В Інституті діють 8 наукових шкіл:

–  Низькотемпературні мікроохолоджувачі. Наукові керівники: д.т.н., проф. Наєр В.А., д.т.н., проф. Роженцев А.В.

–  Кріогенні технології виробництва рідких газів. Наукові керівники: д.т.н., проф. Бондаренко В.Л., д.т.н., проф. Cимоненко Ю.М.

–  Тепломасообмін в холодильних установках промислового призначення та на транспорті. Науковий керівник: д.т.н., проф. Лагутін А.Ю.

–  Тепломасообмінна апаратура для енергетичних, холодильних та кріогенних систем. Наукові керівники: д.т.н., проф. Дорошенко О.В., д.т.н., проф. Притула В.В.

–  Інтенсифікація двофазного теплообміну у мікроструктурованих елементах енергетичних систем. Науковий керівник: д.т.н., проф. Косой Б.В.

– Моделювання та прогнозування теплофізичних властивостей речовин і матеріалів. Дослідження теплофізичних властивостей речовин і нанофлюїдів. Наукові керівники: д.т.н., проф. Желєзний В.П., д.т.н., проф. Геллер В.З., д.т.н., проф. Мазур В.О.

–  Інтелектуальні та інформаційно-аналітичні технології, інтегровані системи баз даних у сфері інфокомунікацій. Науковий керівник: д.т.н., проф. Князєва Н.О.

–  Багатофакторна багатокритеріальна оптимизація просторовочасової структури інформаційних мереж. Науковий керівник: д.т.н., проф. Гайворонська Г.С.