La Facultad de Ingeniería y Ciencias promueve la investigación científica entre sus académicos y académicas, con objeto de aumentar el conocimiento en sus áreas de interés. Sus tres escuelas de Ingeniería Civil y el Instituto de Ciencias Básicas de la facultad, además del Instituto de Estudios Astrofísicos, han guiado su investigación en diversas temáticas tales como el diseño de tecnologías de información, construcción, transporte urbano, análisis de riesgo, logística y operaciones, entre otras.
La Escuela de Ingeniería Industrial presenta altos indicadores de productividad científica, entre los que destacan las publicaciones en revistas indexadas y la obtención de fondos concursables disciplinarios y profesionales, como Fondecyt y Fondef. Las principales líneas de investigación corresponden a transporte, operaciones, medio ambiente y energía.
Las líneas de interés en investigación de la Escuela de Ingeniería Civil en Obras Civiles, van dirigidas hacia el desarrollo, innovación y adaptación de nuevas tecnologías, nuevos materiales y métodos constructivos. Por esto, sus seis enfoques son hidráulica, estructuras, pavimentos, hormigones, energía y medio ambiente y suelos.
La Escuela de Informática y Telecomunicaciones promueve la investigación activa de sus académicos y presenta alianzas de colaboración en investigación con centros nacionales e internacionales de excelencia en el ámbito de la informática y de las telecomunicaciones, y una alta productividad científica en revistas indexadas y conferencias con referato, así como en la obtención de fondos concursables como Fondecyt. Las líneas de investigación corresponden a: Theoretical computer science, Software engineering, Wireless communications technologies & Systems and applications.
Las líneas de investigación del Instituto de Ciencias Básicas están centradas en física de la materia condensada, nanotecnología, sistemas dinámicos lineales, óptica e información cuántica, estadística aplicada, modelación matemática, programación estocástica y optimización.
El Instituto de Estudios Astrofísicos es parte de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UDP y desarrolla investigación en áreas que van desde los discos protoplanetarios y los planetas extrasolares hasta las supernovas, núcleos galácticos activos, y galaxias de alto corrimiento al rojo. El Núcleo tiene un fuerte foco en la astronomía observacional, desarrollando observaciones de rayos-X, ópticas, infrarrojas, y de radio. Sus programas de investigación utilizan tanto los telescopios de nivel mundial ubicados en el norte de Chile como observatorios espaciales.