המחקר במעבדה למיקרו וננו מכניקה של חומרים מתמקד ב-"חומרים חכמים" (חומרים שמתפקדים מטבעם כמו מנועים או חיישנים) ובחומרים ביוגניים (מיוצרים על ידי אורגניזמים חיים).
נושאי מחקר אלו מעלים בעיות רב-תחומיות שבהן ההתנהגות המכנית של החומרים מושפעת ומשפיעה על אפקטים חשמליים, מגנטיים, וכימיים. אפקטים אלו משלבים תת-תהליכים המתרחשים בסקאלות קטנות של אורך וזמן.
המעבדה מתכננת ומפתחת שיטות ניסוי חדשות ומכשור ייחודי, המספקים מידע ייחודי על ההתנהגות המכנית ברמת המיקרו וננו. החומרים והתופעות הנחקרים במעבדה הם בעלי פוטנציאל ליישומים בתחומים של תעשיית הרכב, התעופה, החלל, מערכות מכאניות, וביורפואה.
