Les missions de l'institut sont l'enseignement supérieur, la recherche scientifique et technologique ainsi que le transfert de technologie, le soutien à l'innovation et au développement économique, l'information et la diffusion de la culture scientifique et technique, dans les domaines intéressant l'industrie et les services, en particulier le management et les dimensions économiques et sociales du développement technologique et de l'innovation, les communications électroniques et les technologies de l'information, l'énergie, les matériaux et l'environnement industriel.
L'institut assure la formation d'ingénieurs, de managers et de docteurs, par les voies de la formation initiale, continue, par alternance, sous statut étudiant ou salarié. Il assure également la formation d'ingénieurs de corps techniques de l'Etat, en particulier celle des ingénieurs du corps des mines, en liaison avec l'Ecole nationale supérieure des mines de Paris. Il délivre les titres et diplômes nationaux pour lesquels il est habilité, seul ou conjointement avec d'autres établissements d'enseignement supérieur. Il peut également délivrer des diplômes propres.
L'institut développe des activités de recherche scientifiques et technologiques, notamment en partenariat avec les entreprises et d'autres acteurs socio-économiques, et constitue un pôle d'expertise au sein de l'Etat en matière de politiques économiques et de régulations associées.
Outre ses activités d'enseignement et de recherche, l'institut intervient en faveur du développement économique des territoires, notamment par le soutien à la création d'entreprises innovantes et par sa contribution à l'animation de l'innovation.
L'institut a également pour mission l'élaboration d'une stratégie d'ensemble commune à l'institut et aux établissements mentionnés à l'article 19 qui lui sont rattachés, ainsi que la coordination de la mise en œuvre de cette stratégie. Il assure pour toutes ces écoles des fonctions communes dans les conditions fixées par le présent décret et, le cas échéant, par convention.