Ingenieurwissenschaftliche Forschung zielt meist auf komplexe technische Systeme und Anwendungen mit einer Vielzahl unterschiedlicher wechselwirkender Mechanismen. Zu deren Untersuchung wird häufig ein großes Spektrum von theoretischen, numerischen und experimentellen Methoden eingesetzt.

Über den zentralen Kern der Grundlagenforschung hinaus spielen auch die technische Umsetzung von Erkenntnissen und eine nachgelagerte, potenziell auch kommerzielle Nutzung eine große Rolle. Daraus resultiert z. B. eine intensive Auseinandersetzung mit dem Schutz des geistigen Eigentums, der Idee oder der Erfindung. Entsprechend nehmen Patente neben Publikationen eine besondere Rolle ein.

Charakteristisch für die Ingenieurwissenschaften ist die Befassung mit komplexen Systemen, deren Untersuchung einer Vielzahl an Methoden bedarf und damit auch ein hohes Maß an disziplinärer sowie interdisziplinärer Zusammenarbeit erfordert. Diese erfolgt in der Regel bedarfsgetrieben sowohl innerhalb der Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften als auch in enger Verbindung vor allem zu naturwissenschaftlichen Fächern.

Die Qualitätssicherung ist in nahezu allen Bereichen der Ingenieurwissenschaften ein zentrales Thema, da gerade die zuverlässige Reproduzierbarkeit von Ergebnissen sowie die Beherrschung von Prozessen und Abläufen die Voraussetzungen für technische Innovationen und eine später erfolgreiche Umsetzung darstellen.