Vinculado ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, o INT faz pesquisas visando a transferência de tecnologia para o setor produtivo, além de oferecer diversos serviços técnicos especializados. Sua competência técnica é estruturada através das áreas de Catálise e Processos Químicos, Corrosão e Degradação, Desenho Industrial, Energia, Engenharia de Avaliações, Ensaio de Materiais e Produtos, Gestão da Produção, Inovação e Prospecção Tecnológicas, Processamento e Caracterização de Materiais e Química Analítica. O foco das pesquisas atende a setores como petróleo e gás, energias renováveis, química verde, complexo industrial saúde, defesa e tecnologias sociais.
O Instituto atuou decisivamente, ainda, em episódios que são marcos do desenvolvimento tecnológico nacional, como a confirmação da existência de petróleo no Brasil, em Lobato (BA); o desenvolvimento de método de ensaio de concreto; o levantamento antropométrico da população brasileira e a validação tecnológica do Proálcool.