面向航空航天、国防军工、智能制造、生物健康等领域的重大工程和重大需求，围绕MEMS传感器与核心芯片及其系列器件、纳米计量技术与纳米器件、精密超精密加工技术及装备、精密测量技术及装备、生物检测技术及分子诊断科学仪器五大领域潜心研究，在高端MEMS传感器与核心芯片、纳米国家标准物质、大口径车磨复合加工机床、复杂型面精密测量仪器、生物分子检测技术及仪器等领域取得突出成果，在微纳米技术相关基础理论、量子传感技术等方面开展了创新性研究。