Основные направления научных исследований вуза связаны с химической технологией, машиностроением и автоматизацией технологических процессов. В рамках научных направлений проводятся работы фундаментального, прикладного и научно-методического характера. Приоритетными направлениями НИОКР ДПИ НГТУ являются:
- разработка новых полимеров и других материалов специального назначения;
- разработка и применение новых катализаторов и каталитических процессов нефтехимии и органического синтеза;
- разработка новых методов и приборов аналитического контроля загрязнений в воздушной среде;
- разработка новых технологий первичной и глубокой переработки растительного сырья;
- разработка новых технологий очистки и переработки промышленных отходов;
- инжиниринговые НИОКР.