Am IOM sind vier Forschungsbereiche und ein Inkubator: Explorative Projekte sowie vier Querschnittseinheiten in einer Matrix organisiert, um Kompetenzen strategisch zu verbinden und die Zusammenarbeit aller Bereiche zu befördern.

Das IOM bearbeitet interdisziplinär Themen der anwendungsorientierten Grundlagenforschung und innovativer Entwicklungen mit den Zielen des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns sowie der Umsetzung der Ergebnisse in der Wirtschaft.

Kernkompetenz des IOM ist die Modifizierung von Oberflächen und dünnen Schichten mittels Ionen-, Elektronen-, Photonen- (z.B. Laser und UV-Licht) und Plasmatechnologien. Aufgabe ist es, Forschungsergebnisse für den Transfer in zukunftsweisende Anwendungsfelder zu erzeugen.