Parce qu'elle associe investigation fondamentale et optimisation des procédés, la recherche est une formation complémentaire au service de l'industrie.
le CRAN : Centre de recherche en automatique de Nancy
le LORIA : Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications
le GREEN : Groupe de recherche en électrotechnique et électronique de Nancy
le LEMTA : Laboratoire d'énergétique et de mécanique théorique et appliquée
L'ENSEM détient de nombreux atouts dans ce domaine par sa fédération à l'INPL, qui lui permet de disposer de structures conséquentes, par une tradition historique de collaboration avec les firmes nationales, par la proximité géographique et intellectuelle du Technopôle de Brabois, qui encourage l'ouverture sur les PME/PMI.
Les 90 chercheurs, techniciens et administratifs, 230 doctorants, DEA et ingénieurs CIFRE et les 5 laboratoires soutenus par le CNRS apportent une solution au besoin en ingénieurs de recherche et conception.