IMDEA Software se centra inicialmente en las siguientes líneas de investigación:

• Corrección por construcción.
• Modelado y validación rigurosos.
• Desarrollo de la siguiente generación de lenguajes de programación y compiladores que depuren, verifiquen y optimicen el código que generen.
• Nuevas metodologías y mecanismos de desarrollo de software.

Con el tiempo, el objeto de interés del Instituto podría incluir, o cambiar a hacia otras áreas, dependiendo de la evolución del estado del arte.

Los resultados y avances en estas áreas son de aplicación en un amplio espectro de campos, incluyendo el del propio desarrollo de software, en el que es importante producir de manera eficiente y rentable componentes y servicios de software con unos atributos cualitativos predecibles.