Das HITS betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik.
Zu den Hauptforschungsrichtungen zählen komplexe Simulationen auf verschiedenen Skalen, Datenwissenschaft und -analyse sowie die Entwicklung rechnergestützter Tools für die Forschung. Die Anwendungsfelder reichen von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Ein wesentliches Merkmal des Instituts ist die Interdisziplinarität, die in zahlreichen gruppen- und disziplinübergreifenden Projekten umgesetzt wird. Darüber hinaus arbeiten wir eng mit universitären und außeruniversitären Forschungsinstituten sowie mit industriellen Partnern zusammen.
Das HITS arbeitet an langfristig angelegten Forschungsprojekten, die ein hohes Zukunftspotential aufweisen. Dazu konzentrieren wir uns auf wenige, anspruchsvolle Gebiete, in denen wir fächerübergreifend unseren Forschungsfragen nachgehen.
Ein weiteres Ziel unserer Arbeit ist es, das Bewusstsein für die Bedeutung von Wissenschaft – vor allem für datengetriebene Wissenschaft – in der Öffentlichkeit zu fördern.