ინსტიტუტის მიზანია განახორციელოს მულტიდისციპლინური, ინტერდისციპლინური ფუნდამენტური და გამოყენებითი კვლევები ნანოტექნოლოგიეების ინდუსტრიული დანერგვისა და განვითარებისათვის, ბიუჯეტური, ადგილობრივი და უცხოური სამეცნიერო ფონდების მიერ გამოყოფილი ასიგნებების და გრანტების საფუძველზე. არსებული ათეულობით კრიტიკული ტექნოლოგიების კვალდაკვალ გაუწიოს სამეცნიერო, საგანმანათლებლო, საექსპერტო და საკონსულტაციო მომსახურება იურიდიულ და კერძო პირებს.
ინსტიტუტში შექმნილი ახალი ნანომასალები, ნანოტექნოლოგიები და ნანოსისტემები დანერგილია საქართველოს სამედიცინო, ენერგეტიკის და კვების მრეწველობის სფეროში, რაც მსოფლიო მასშტაბით ათვისებულია 15-მდე განვითარებულ ქვეყანაში, სადაც მას მინიჭებული აქვს სახელმწიფო დონის კრიტიკული ტექნოლოგიის სტატუსი, ისევე როგორც ახალ მასალებს, კატალიზს, გენურ ინჟინერიას და ციფრულ ტექნოლოგიებს.
ინსტიტუტის ამოცანები:
1. საქართველოს ეკონომიკის დარგობრივი მიმართულებების მიხედვით მემბრანული ტექნოლოგიების სასწავლო, სამეცნიერო და საინოვაციო უახლესი ინფორმატიული სახის მონაცემთა აღნუსხვა-სისტემატიზაცია ადგილობრივი, საერთაშორისო პუბლიკაციების, სამეცნიერო-ტექნოლოგიურ და ინტერნეტ მონაცემთა ბაზის საფუძველზე.
2.უნივერსიტეტის ფაკულტეტებთან ერთად საუნივერსიტეტო სწავლების სამივე საფეხურისთვის ნანოტექნოლოგიების კვლევის სასწავლო-სამეცნიერო ინფრასტრუქტურის შემუშავება, რაც საბაკალავრო, სამაგისტრო და სადოქტორო პროგრამების ფარგლებში უზრუნველყოფს სტუდენტებისთვის საერთაშორისო დონის სამუშაო გარემოს.
3. სამეცნიერო-კვლევითი საქმიანობის განხორციელება მემბრანული ნანოტექნოლოგიებისა და ნანოსისტემების ახალი ინოვაციური პროდუქტების შექმნის, დამუშავების, რეგლამენტირებისა და ინდუსტრიული ათვისებისათვის.
ინსტიტუტის სამეცნიერო-კვლევითი საქმიანობის ძირითადი მიმართულებები:
სახელმწიფოს მდგრადი განვითარებისა და ადამიანის ჯანმრთელობისათვის უსაფრთხო გარემოს უზრუნველყოფის მიზნით ქვეყნის მრეწველობისა და მოსახლეობისათვის მეცნიერებატევადი მემბრანული ნანოტექნოლოგიების, ნანოსისტემების და ინოვაციური პოლიმერული ნანომასალების დამუშავება, შექმნა, მათი სასწავლო-სამეცნიერო და ინდუსტრიული მასშტაბით ათვისება გულისხმობს კრიტიკული ტექნოლოგიების, თავდაცვის, ეკოლოგიის, ბუნებრივი სასმელი და ჩამდინარე წყლების, სამედიცინო, ენერგეტიკის, სოფლის მეურნეობის, კვების მრეწველობის, ფარმაცევტიკის სფეროებისათვის შემდეგი სამეცნიერო-კვლევითი მიმართულებებით საქმიანობას:
1. მემბრანული მეცნიერებებისა და ინდუსტრიის სასწავლო, სამეცნიერო და საინოვაციო საქმიანობის თანამედროვე ასპექტების კვლევა-მონიტორინგი ეკონომიკის დარგობრივი მიმართულებების მიხედვით;
2. ახალი ნანოკომპოზიციური მასალების ექსპერიმენტული კვლევა, მიკრო-, ულტრა-, ნანოფილტრაციული და უკუოსმოსური მემბრანების დამუშავება და შექმნა;
3. ცვალებადი შედგენილობისა და სიბლანტის ხსნარებისთვის ბარომემბრანული პროცესების თეორიული და ექსპერიმენტული კვლევა;
4.საცდელ-საკონსტრუქტორო-საინჟინრო სამუშაოები ნანომასალების, მემბრანული მოდულების, ავტომატიზაციის, ნანოტექნოლოგიებისა და დანადგარების დამუშავება;
5. ხსნარების, პოლიმერული კომპოზიციების თხევადი და მყარი ფაზის ფიზიკურ-ქიმიური და მიკრობიოლოგიური კვლევები.