El Instituto de Microelectrónica de Sevilla está estructurado en Unidades de Investigación cuyos objetivos científicos se centran, fundamentalmente, en la implementación y verificación experimental de conceptos innovadores relacionados con el diseño de circuitos y sistemas micro y nanoelectrónicos.
Las Líneas de Investigación desarrolladas en el IMSE-CNM pretenden aportar soluciones tanto en sectores tradicionales, como las comunicaciones, los sistemas de procesado o la instrumentación, como en sectores emergentes, como la ingeniería médica, el medio ambiente o la tecnología espacial. Estas líneas contemplan además la incorporación de nuevos dispositivos, como nanosensores y microsistemas electro-mecánicos (MEMs), así como el empleo de paradigmas de computación no convencionales, como las redes neuronales o la lógica difusa.
Las principales actividades de investigación que se llevan a cabo en el IMSE-CNM se pueden agrupar en las siguientes Áreas y Líneas de Investigación: