Die Forschung des IKW teilt sich in insgesamt drei Forschungsbereiche auf. Den Bereich Kraftwerkstechnik, in dem die Kernfragen der Energiewende erforscht werden, den Bereich Wärmeübertragung, in dem grundlegende Forschungen zu den verschiedenen Wärmeübertragungsmechanisem durchgeführt werden und den Bereich Energiemanagement in der Industrie, in dem verschiedenste industrielle Prozesse auf ihre energetische Optimierbarkeit hin untersucht werden.