Le spectre des compétences scientifiques et techniques de l’IRDL est très large.
Néanmoins, le choix a été arrêté de le structurer en cinq « Pôles Thématiques de Recherche » (PTR) dont le périmètre est fondé sur la cohérence et l’efficacité scientifique.
Les Pôles Thématiques de Recherche sont :
PTR1 >> Composites, nanocomposites, biocomposites, 
PTR2 >> Assemblages multi-matériaux
PTR3 >> Structures, fluides et interactions
PTR4 >> Systèmes énergétiques et procédés thermiques
PTR5 >> Comportement et durabilité des matériaux
Il est bien évident que ces cinq pôles ne sont pas étanches entre eux. Un nombre significatif de projets nécessitera des interactions fortes entre les chercheurs de différents pôles.
