Экспериментальная база Института позволяет проводить исследования как суммарных аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов, так и изучение тонкой структуры различных течений с целью уточнения физики ламинарных, турбулентных и отрывных течений при до-, сверх- и гиперзвуковых скоростях. Основные теоретические и экспериментальные исследования, проводимые в Институте, связаны с вопросами теории гидродинамической устойчивости, пограничного слоя, теории смешения и горения топлив в сверхзвуковых потоках, гидродинамики многофазных сред с учетом физико-химических превращений, механики деформируемого твердого тела, взаимодействия лазерного излучения с веществом, плазмодинамики дисперсных систем и т.д.