Das Fraunhofer IWS betreibt anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung von den physikalischen und werkstofftechnischen Grundlagen bis hin zur Systementwicklung. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit basiert auf einem ausgeprägten Werkstoff- und Nanotechnik-Know-how verbunden mit einer umfassenden Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung. Das Institut gliedert sich in sieben Technologiefelder.