Научные исследования и экспериментальные разработки ученые и специалисты ОАО «КНИИТМУ» осуществляют по направлениям, соответствующим приоритетным направлениям развития науки, технологий, техники в Российской Федерации, утвержденным Президентом РФ 21.05.2006г.
Информационно-телекоммуникационные системы, в частности:

• исследования по теоретическим проблемам создания информационно-телекоммуникационных систем нового поколения: наземные и бортовые системы и средства передачи информации (текстовой и цифровой информации, статических и динамических изображений и речи) по радио- и проводным каналам связи, аппаратура обработки изображений, повышение надежности и стойкости радиоэлектронной аппаратуры и ее элементов;
• исследование актуальных вопросов проектирования телекоммуникационных сетей: разработка алгоритмов адаптивного помехоустойчивого кодирования цифровой информации, совершенствование кодовых конструкций для помехоустойчивой передачи информации по каналам связи;
• исследование вопросов снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф: создание систем информационного обеспечения населения, проживающего вблизи взрывопожароопасных объектов,мониторинга химически опасных объектов, разработка и внедрение перспективных систем и средств оповещения;
• создание научно-технического задела для разработки технологий высокоточной навигации и управления движением, обеспечения безопасности движения, управления транспортом, внедрения логистических систем, создание современного и перспективного оборудования навигации индивидуального и коллективного пользования;
• развитие технологий двойного применения и расширение их использования;
• перспективные вооружения, военная и специальная техника.