网络空间安全学科
1. 先进网络空间安全技术方向：主要研究人工智能安全、信息内容安全、大数据安全等技术。研发防止智能行为体失控的保险箍，研究人工智能技术可衍生的安全问题并提出安全保障手段、框架及标准体系；研究人工智能技术的脆弱性，例如深度神经网络的攻击等；研究信息内容安全技术，保障国家安全；研究数据隐私保护技术，建立保障数据安全的挖掘技术等。
2. 网络空间攻防与对抗技术方向：主要研究网络攻防与对抗、网络靶场、物联网安全治理等国际前沿技术，搭建智能技术攻防平台，为国家重要信息基础设施安全防御和网络安全主管部门提供技术支撑。
3. 移动互联网安全技术方向：主要研究移动互联网安全、物理层安全通信等技术，并应用于移动互联网认证等系统。
4. 网络空间安全态势感知技术方向：主要研究网络安全态势感知技术，研发网络舆情分析与监测系统、网络安全态势分析系统等。
5. 网络空间大数据安全分析技术方向：主要研究大数据安全基础理论及应用，云安全技术，大数据隐私保护技术等。
6. 云计算与大数据安全技术方向：主要研究密码学在云计算和大数据环境中的应用技术。对基于云平台的外包数据访问控制技术、信息隐藏技术、大数据智能处理算法和隐私保护技术进行创新性研究，解决云计算安全存储与可用性之间的矛盾问题。多个成果应用在信息安全和大数据行业企业中。
计算机科学与技术学科
1. 智能软件方向：智能软件领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
2. 新型计算机系统方向：围绕研究院首席科学家北京大学许进教授提出的全新计算机模型（探针机-Probe Machine），开展基于DNA 纳米自组装的生物计算理论及其应用技术研究。
3. 生物信息处理方向：主要研究应用计算机科学、信息科学技术与方法分析研究现代生物学与医学问题，从而解决困扰人们的生物学及医学健康问题。生物信息处理主要包括生物信息学、医学信息学、计算生物学、基因组学等学科内容。
4. 算法及复杂性理论研究方向：主要研究关于NP-难解问题、计数问题的算法设计技术和复杂性理论，包括参数算法，近似算法，随机算法和启发式算法等的设计与分析技术，以及对应的复杂性理论问题，特别是二分性性质。研究内容还包括这些算法理论和技术在计算机网络、计算机图形学和生物信息学等领域的应用。
5. 计算机网络与可信计算方向：主要研究新型计算机网络体系结构及其可信计算技术。重点开展净室计算与净室安全理论在“云—边—端”协同网络计算平台、基于信息物理系统的结构体健康监测平台、以及基于普通大众搜索的智能推荐大数据平台中的信息安全技术、隐私保护技术、可信评估技术及其应用研究。
6. 图与组合优化方向：主要研究包括1）Ramsey 数，Ramsey理论是组合数学的一个重要分支，在通信、计算机信息检索和决策学方面有一系列的具体应用；2）图的着色问题研究，它是最著名的NP-完全问题之一，其领域有许多至今尚未解决的著名猜想，如四色猜想，全着色猜想等。
7. 形式化方法方向：形式化方法指的是用数学方法来研究计算机系统性质的方法，包括系统建模、程序建模、程序语义、程序逻辑、程序静态分析、程序验证验证方法等。主要研究分离逻辑及其在云存储系统中的应用，云存储逻辑等。
