ITAP se caracteriza por su multidisciplinariedad dentro del ámbito de la ingeniería industrial. Sin embargo, se pueden establecer tres áreas principales de investigación:

Robótica, visión e ingeniería médica: Robótica y manipulación inteligente Aprendizaje automático Robótica social y asistencial Robótica médica Robótica para rehabilitación Ingeniería hospitalaria

Grupos participantes: Tecnologías Avanzadas de la Producción Unidad de investigación consolidada (Junta de Castilla y León) UIC_255, Robótica Social Ingeniería de los fluidos Robótica Médica

Modelado de sistemas complejos: Controladores avanzados en industrias de procesos. Modelado de estructuras esbeltas y calibración de modelos (estática, modal y dinámica) Estructuras Inteligentes  y  SHM (Structural Health Monitoring). Obtención de modelos que combinen señales fisiológicas para predecir problemas de salud. Desarrollo de sistemas de asistencia a la rehabilitación funcional. Sistemas predictivos en patologías clínicas ( predicción del riesgo de ruptura de aneurismas de aorta abdominal, …) Sistemas complejos y optimización Análisis y Diagnóstico de Instalaciones y Redes Eléctricas

Grupos participantes: Tecnologías Avanzadas de la Producción Ingeniería de los fluidos Termotecnia Análisis y Diagnóstico de Instalaciones y Redes Eléctricas Unidad de investigación consolidada (Junta de Castilla y León) UIC_278, Ingeniería de los fluidos Unidad de investigación consolidada (Junta de Castilla y León) UIC_053, Termotecnia Estructuras Dinámicas Grupo de Procesado en Array (GPA)

Tecnologías medioambientales y energía: Distribución de energía y su calidad Acondicionamiento higrotérmico interior residencial Procesos de fotocatálisis y combinación con la tecnología de membranas para tratamiento de aguas. Desarrollo de biorreactores y procesos de co-digestión de residuos. Biomasa como fuente de energía. Revalorización de residuos. Cultivos energéticos Certificación energética Diversificación energética

Grupos participantes: Tecnologías Avanzadas de la Producción Termotecnia Aplicaciones del Grupo Sulfinilo en Síntesis Asimétrica Unidad de investigación consolidada (Junta de Castilla y León) UIC_053, Termotecnia Ingeniería de los fluidos