Інститут проблем математичних машин і систем Національної Академії наук України здійснює фундаментальні та прикладні дослідження у галузі кібернетики, інформатики, обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій, раціонального природокористування, енергетики та енергозбереження.
Основні напрямки діяльності інституту – розробка та впровадження в народне господарство й оборону інформаційних технологій, автоматизованих систем різного призначення, засобів обчислювальної техніки й систем програмного забезпечення.
Інститут проблем математичних машин і систем Національної Академії наук України концентрує дослідження в таких пріоритетних сферах, як інтелектуалізовані системи розбудови державності, автоматизовані системи екологічного моніторингу, моделювання прийняття рішень, інтелектуальні інформаційні системи на базі нейрокомп'ютерів, системи тестування мікроелектронного виробництва NCS-технології, захист інформації в комп'ютерних і телефонних мережах, інформаційні технології охорони здоров'я.
Найбільш важливі дослідження і розробки присвячені Ситуаційному центру Міністра оборони України, інформаційно-аналітичній системі «Рада» Верховної Ради України. Інститут є базовою організацією, що розробляє організаційні системи українського парламенту. Постійні замовники Кабінет Міністрів України, Центральна виборча комісія, Міністерство освіти і науки, Міністерство екології та природних ресурсів, Державна служба України з надзвичайних ситуацій та інші.