学院聚焦国家重大战略需求与世界科技前沿，面向经济主战场、面向人民生命健康，依托传统科研优势和学科交叉创新，凝练形成“高端装备及部件设计基础”“智能制造与超精密加工技术”“人-机-环境共融智能机器人”等特色研究方向，同时布局“仿生与微纳系统技术”新兴领域，构建起从基础研究突破、关键核心技术攻关到重大工程应用的创新发展格局。

学院建有全国重点实验室、国家制造业创新中心、创新引智基地等9个国家级科研平台，以及10个省部级重点实验室、研究中心和协同创新中心，在机器人、空间机构、医疗器械、装备制造和超精密加工等领域，建立了特色鲜明、基础雄厚、应用突出的高水平创新体系。依托学科在高端装备设计、智能制造和机器人技术领域的研究基础和底蕴，组建了面向制造、医疗、建筑和农业等领域的跨学科交叉创新平台，聚焦相关行业的创新发展需求，着力推进技术成果的转化应用。