La investigación realizada en el IMC UC busca permear a todos los otros ámbitos de desarrollo del instituto, muy particularmente la formación de capital humano avanzado a través de la inmersión temprana en cursos y proyectos de investigación en los que se aprendan de forma integral métodos avanzados en distintas áreas de la Ingeniería Matemática y Computacional.
El IMC UC presenta una amplia gama de métodos matemáticos y computacionales que estudian sus investigadores y que se enseñan en sus programas académicos.
Estos incluyen los métodos más tradicionalmente utilizados en la matemática aplicada, como el análisis numérico, las ecuaciones diferenciales, la probabilidad aplicada, y los sistemas dinámicos, fundamentales para implementar modelos físicos de forma realista. Además, investigamos y enseñamos métodos algorítmicos, estadísticos y computacionales que permiten atacar de forma más eficiente los problemas de gran escala, en particular, aquellos referidos a la manipulación y análisis de datos, que se presentan hoy en día en múltiples aplicaciones científicas, tecnológicas y sociales.