Les principales thématiques développées dans notre Institut sont largement dépendantes de l'appartenance de l'UMR aux trois départements actuels du CNRS :

Les familles de matériaux étudiés concernent essentiellement ceux qui présentent des propriétés spécifiques, qu'elles soient optiques, électriques, magnétiques, et émargent sur plusieurs secteurs d'applications.

L'IMN est également très présent dans le domaine de la formation, tout d'abord à la recherche et par la recherche dans l'accueil et l'encadrement de près de 50 doctorants, dans le cadre de deux Ecoles Doctorales (STIM et Chimie Biologie). C'est également vrai dans les responsabilités importantes de ses personnels pour la formation au niveau Licence, Master et Ingénieur, à la Faculté des Sciences et Techniques, à Polytech, dans les formations professionnalisantes à l'IUT de Nantes et dans la formation permanente (Diffraction X, Gemmologie).

Par ses domaines d'activités, sa taille, les compétences humaines et techniques qu'il rassemble, l'IMN est un carrefour. C'est un carrefour scientifique par la multitude d'applications potentielles de matériaux très divers. Ce caractère est particulièrement frappant au niveau de la région dans laquelle l'IMN a établi à ce jour des relations fortes avec une quinzaine de laboratoires régionaux, dans le cadre de thèses et des publications communes. Ces collaborations embrassent des domaines aussi divers que l'énergie (batteries, piles à combustible, cellules solaires), les matériaux d'intérêt biologique (biopolymères, os artificiel, biocapteurs), le bois, les sols naturels (terrassement), l'électronique, le stockage des déchets nucléaires. Nos réponses aux nombreuses sollicitations extérieures ont toujours le souci d'éviter la dispersion, en nous concentrant sur le cœur de notre métier : l'élaboration, la caractérisation et la valorisation des matériaux.
Ces compétences sont regroupées aujourd'hui dans six équipes de recherche, le plus souvent autour d'applications ou de grands familles de matériaux différents:

1. Conversion et stockage de l'énergie solaire: Photovoltaïque et Photobatteries,
2. Physique des Matériaux et Nanostructures, 
3. Plasmas et Couches Minces, 
4. Stockage et transformation électrochimiques de l'énergie,
5. Matériaux innovants pour l'optique et le stockage.
6. Ingénierie des Matériaux et Métallurgie