Nos thématiques scientifiques sont très variées. Côté recherche fondamentale, les deux axes principaux sont « l’infiniment petit » (les constituants élémentaires de la matière et leurs interactions ; l’étude des noyaux atomiques et de leur structure) et « l’infiniment grand » (la composition de l’Univers, son histoire depuis le Big Bang et son évolution). Ils reposent sur un savoir-faire technologique de pointe dans de nombreux domaines (accélérateurs de particules, physique des détecteurs, mécanique, électronique, informatique, etc.) et ont permis le développement d’activités de recherche appliquée (énergie nucléaire et médical notamment).