Le principali linee di ricerca del Dipartimento sono:
- Algoritmi, Complessità Computazionale e Quantum Computing
- Intelligenza Artificiale, Knowledge Representation e Mining, Automated Reasoning
- Computer Architectures e Computer Networks
- Computer Vision e Computer Graphics
- Crittografia e Sicurezza
- Data Management: basi di dati, data and process mining, big data e information retrieval
- Data Science e Complex Systems
- Matematica Discreta e Teoria dei Grafi
- Distributed Systems
- Metodi Formali e Model Checking
- Interazione Uomo Macchina e Realtà Virtuale
- Machine learning
- Ingegneria del Software e Linguaggi di Programmazione
- Robotica e Robotic Networking
Negli ultimi anni, il Dipartimento ha incrementato significativamente la produzione in aree di ricerca transdisciplinari, tra cui:
- Affective Computing e Neurofisiologia
- Artificial Intelligence and Green Energy
- Artificial Intelligence and Health, Network Medicine
- Artificial Intelligence for Finance, Management and Business
- Artificial Intelligence in Education
- Bioinformatics
- Data Science, Network Science & Society

