Наукові дослідження в Інституті виконуються за напрямами, визначеними Постановою Президії НАН України №83 від 26.02.1997 р. “Про розвиток досліджень проблем загальної енергетики в НАН України”.

Наукові основи прогнозування розвитку енергетики та енергоспоживання, системний аналіз та оптимізація структури енергокомплексу, галузевих і регіональних систем енергетики та паливно-енергетичних балансів, створення інформаційних та програмних засобів прогнозування.

Дослідження проблем структурного розвитку енергетики України, ключових напрямів розвитку її паливно-енергетичного комплексу з урахуванням екологічних вимог, формування паливно-енергетичних балансів і оптимізації обсягів імпорту-експорту паливно-енергетичних ресурсів.

Системний аналіз та прогнозування науково-технічного прогресу в енергетиці, дослідження основних напрямів підвищення енергоефективності та енергозбереження, прогнозування та реалізація потенціалу енергозбереження.

Наукові основи управління енергетикою в нових економічних умовах, формування нормативно-правової бази та економічного середовища для функціонування і розвитку енергетики.