La recherche s’articule autour de deux axes très complémentaires, les sciences de l’Energie et celles de la Communication, qui permettent de répondre à une forte demande de l’industrie et de la société : les différentes formes d’énergie ; transports aéronautique, spatial, terrestre, maritime; procédés et transfert; environnement, hydrologie; télécommunication et systèmes embarqués; traitement du signal et des images; robotique, domotique; santé, télémédecine.     

La recherche à l’N7 en quelques chiffres 

• 150 enseignants-chercheurs et chercheurs, 70 IATOS et plus de 240 doctorants sont mobilisés pour effectuer leur recherche dans cinq laboratoires, dont trois sont depuis très longtemps associés au CNRS.
• Ils y développent des travaux dans les disciplines fondamentales de l’Ecole ce qui donne lieu à 120 revues ou conférences internationales par an ainsi qu’à 10 brevets / an. 61 thèses ont été soutenues durant l’année scolaire 2007/2008.
• Le financement hors salaire de ces recherches, infrastructure et gros équipements, provient pour environ 70% de ressources contractuelles, publiques et privées. Le montant de contrats industriels 2008 est de 6M€ . 

Les laboratoires de recherche

• Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie ( LAPLACE ) UMR 5213 CNRS-INPT-UPS
• Institut de Recherche en Informatique de Toulouse ( IRIT ) UMR 5505 CNRS-INPT-UPS-UT1
• Institut Mécanique des Fluides ( IMFT ) UMR 5502 CNRS-INPT-UPS
• Laboratoire d’Optoélectronique pour les Systèmes Embarqués ( LOSE ) Equipe associée du LAAS 

Le Laboratoire d’Analyse en Architecture des Systèmes ( LAAS  ), laboratoire propre au CNRS est également en partenariat avec l’INP-ENSEEIHT.

En outre les chercheurs de l’Ecole participent à d’autres structures de recherche, en particulier, régionales, associant différents établissements et également des partenaires industriels. Sans être exhaustif, on peut citer :

• PEARL : Laboratoire commun de recherche en électronique de puissance regroupant des laboratoires universitaires, Alstom (Tarbes), et d’autres partenaires industriels dans le domaine des transports.
• FERMaT : Plate-forme de recherche sur la compréhension des phénomènes physiques  techniques et biochimiques intervenant dans les procédés de transformation de la matière et de l’énergie.
• GRIDMIP : Centre de Calcul en Midi Pyrénées, le groupement scientifique régional le plus important avec 19 laboratoires.