Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Großforschungsbereichs sind eingebettet in die übergeordnete Programmstruktur der Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft und gliedern sich in vier Forschungsbereiche mit insgesamt zwölf Programmen:
| Forschungsbereich | Programm |
|---|---|
| Energie |
|
| Erde und Umwelt | |
| Schlüsseltechnologien | |
| Struktur der Materie |

