动力机械工程学科的研究方向是进行流体力学基础研究和水力空化发生机理机制及应用设备开发工作。研究领域包括流体力学基础研究、水力空化发生机理机制的基础理论研究及其在工程化应用技术研发。其中水力空化工程化研究主要包括物体表面清洗、液体空泡混合均质、杀菌消毒等领域开展研究工作。

水力空化是液体内局部压强降低到液体的饱和蒸气压时，液体内部或液固交界面上出现的蒸汽或气体空泡的形成、发展和溃灭的过程，利用空泡溃灭时产生的微射流、高压冲击波、高温、电化学腐蚀等综合作用，对物体表面进行快速环保清洗、物质破碎及混合、液体杀菌消毒等。

精细化学工程学科分为绿色新型工业表面活性剂、天然产物有机化学及其他精细化工产品合成等研究方向。

绿色新型工业表面活性剂方向主要从事烷基糖苷类系列表面活性剂合成、有机硅双子系列表面活性剂合成研究，系列表面活性剂应用开发（如：微乳剂、水乳剂、展膜油剂、水溶性叶面肥等农用肥药制剂制备，特种清洗）等研究工作。

黑龙江省科学院高技术研究院环保节能技术研究室获黑龙江省科学院批准成立的水污染防治工程学科结合行业发展需要及我省实际情况，拟定学科发展方向为重金属污水处理及有机废水处理。重金属废水研究包括含铬废水、含铁废水及含铜废水。结合黑龙江省实际情况开展研究的高浓度有机废水包括屠宰废水、制药废水及含油废水等。

水污染防治工程学科拥有一支专业理论扎实，实践经验丰富的研究队伍。团队目前成员共7人，其中博士1名，硕士4名，高级工程师1名，外聘教授1名，并与哈尔滨工业大学市政环境工程学院具有长期合作关系，时刻掌握了解水处理研究方法的研究进展及发展方向， 科研工作上突出内容的创新性。本学科目前承担科研项目共7项，其中黑龙江省应用技术研究开发计划项目1项，哈尔滨市应用技术研究与开发项目1项，省院所应用技术研究专项1项，省院所基本应用技术研究专项1项，省科学院青年基金3项，申请专利3项。

分子生物学学科分为植物分子生物学、应用微生物学、肿瘤分子生物学三个学科方向目标。

植物分子生物学主要开展植物抗逆分子育种研究，将分子育种的高效性和常规育种稳定性进行系统和有机整合，培育具有耐盐碱、抗干旱、耐寒、抗重金属、优质速生等优良性状的植物新品种（系）。

2012年至2013年期间，黑龙江省科学院高技术研究院新材料研究室获批成立省级特种功能陶瓷材料工程技术研发中心、省科学院功能复合材料工程技术研究中心，获批科学院级功能复合材料领军人才梯队，并开展实施与哈尔滨工业大学人才培养计划。梯队的成立旨在解决从基础研究到产业化之间脱节问题。

功能复合材料工程技术研究中心拥有实验室面积2500平方米，仪器设备200台套，2014年加入黑龙江省石墨创新联盟，确立功能复合材料为重点科研方向，与哈工大联合申报省级领军人才梯队。梯队的主要工作任务是引进吸收国外先进技术，产学研协同创新，开展含碳功能复合材料的研制及开发；促进功能复合材料科技成果转化，为我省产业升级和经济结构转型提供技术支撑；加快与功能复合材料相关专业技术人员的队伍建设。梯队科研方向分为无机非金属材料（碳材料）、高分子复合材料、金属复合材料，主要研究石墨烯、超硬材料，可膨胀石墨制备及深加工，电池极板材料，石墨烯/聚酰亚胺，3D打印用聚酰亚胺粉末，3D打印用高分子墨水，高分子阻尼材料，碳纤维/金属，石墨烯/金属，3D打印用金属粉末，钛合金表面处理等。