本研究所では溶接・接合の科学・技術について、各種エネルギー源の物理的性質、エネルギーが固体材料へ変換される過程と材料内で生ずる様々な状態変化、その結果として得られた接合体の各種性質・信頼性・破壊挙動などその研究対象は広範囲に亘っています。まさに溶接・接合構造体についてその「ゆりかごから墓場まで」が研究されているのです。
また、これらの研究活動に加え、周辺学問領域にも研究対象を拡大展開しています。これまでに「超高エネルギー密度熱源センター」、「高エネルギー溶射研究センター」（1996年「再帰循環システム研究センター」に改組転換）を設置して着実に研究対象の深化と汎化を実現してきました。そして、2003年に2つのセンターを改組転換して「スマートプロセス研究センター」を新たに設置しさらに精力的に研究を展開しています。
本研究所は全国共同利用研究所として、毎年170名ほどの共同研究員を迎え入れ多彩な研究活動を展開しており、その成果は2年に1度秋に行われる共同研究成果報告会にて公表されています。さらに海外の大学・研究機関との活発な研究交流も行い、2000年以降では20件以上の国際会議を研究所が主催・共催しました。