เอ็มเทคมุ่งเน้นการบริหารการวิจัยและองค์ประกอบสำคัญที่เกี่ยวข้องด้วยหลักคิดของความร้อยเรียง เพื่อให้เกิดการสร้างผลกระทบที่มีนัยสำคัญ (meaningful impact) จากผลงานวิจัยที่มีความเป็นเลิศ (excellence) ในเรื่องที่ตอบสนองความต้องการของกลุ่มเป้าหมายหรือโจทย์ของประเทศ (relevance) บนพื้นฐานการสร้างความสามารถทางเทคโนโลยีวัสดุและการผลิต รวมถึงด้านการออกแบบและวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องครอบคลุมด้านหลัก ดังนี้ 1) Materials Synthesis & Processing 2) Specific Materials Characterization, Testing & Analysis 3) Enabling Engineering 4) Specific Applications เช่น construction, rheology for food, human-centric design for health เป็นต้น โดยในแต่ละช่วงเวลาจะมีการสร้างสมดุลระหว่างการวิจัยพัฒนาในการสร้างองค์ความรู้ใหม่ที่มีศักยภาพและการนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์ให้เกิดการขยายผลในวงกว้าง เพื่อให้มีองค์ความรู้หรือความสามารถทางเทคโนโลยีใหม่ส่งมอบสู่การใช้ประโยชน์จริงได้อย่างต่อเนื่อง

เอ็มเทคสร้างความร่วมมือในการทำงานเชื่อมโยงกับภาคส่วนต่างๆ ทั้งภาคธุรกิจเอกชน ส่วนราชการ ภาคสังคมชุมชน ตลอดจนหน่วยงานหรือองค์กรนานาชาติ เพื่อร่วมวางแผนกำหนดโจทย์วิจัยที่มุ่งหวังผลลัพธ์ในการนำไปใช้ประโยชน์จริง ให้ความสำคัญในการหารือทำความเข้าใจถึงปัญหาหรือความต้องการและร่วมกำหนดเป้าหมายในการทำงานร่วมกัน ซึ่งครอบคลุมการกำหนดเป้าหมายคุณลักษณะของผลผลิตที่พึงประสงค์ การวิเคราะห์สภาพแวดล้อมหรือบริบทในการผลิตและการใช้งานที่เกี่ยวข้อง ความสามารถในการผลิตได้จริง (manufacturability) กฎ ระเบียบ มาตรฐาน ฯลฯ เพื่อช่วยเพิ่มโอกาสในการสร้างผลกระทบเชิงเศรษฐกิจและสังคมจากงานวิจัยและพัฒนา นอกเหนือจากการดำเนินการวิจัยจนได้ผลผลิตในรูปแบบต่างๆ ได้แก่ องค์ความรู้ บทความวิจัย ทรัพย์สินทางปัญญา ต้นแบบ เรียบร้อยแล้ว เอ็มเทคยังให้ความสำคัญกับกระบวนการการถ่ายทอดและขยายผลเทคโนโลยี ด้วยการพัฒนาและจัดทำข้อมูลสนับสนุนที่สำคัญ เช่น การพัฒนากระบวนการผลิต การจัดทำคู่มือการใช้งาน การซ่อมบำรุง และ Bill of Material (BOM) เป็นต้น