Η ενότητα Έρευνας και Ανάπτυξης του ΙΠΤΗΛ, διευθύνεται από το Διευθυντή του ΙΠΤΗΛ και περιλαμβάνει τις υποδομές του ΙΠΤΗΛ (τις Μονάδες Προσθετικής Κατασκευής και Έξυπνου Σπιτιού) καθώς και τους δύο βασικούς τομείς έρευνας και ανάπτυξης στο ΙΠΤΗΛ: τον Τομέα Υπολογιστικής Αντίληψης και Αλληλεπίδρασης και τον Τομέα Πολυμέσων, Δικτύων και Ηλεκτρονικών Υπηρεσιών.

• Εργαστήριο Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας
• Εργαστήριο Οπτικής Αναλυτικής
• Εργαστήριο Οπτικής Υπολογιστικής
• Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων & Ρομποτικής
• Εργαστήριο Γνώσης Πολυμέσων & Ανάλυσης Κοινωνικών Δικτύων
• Εργαστήριο Δικτύων & Επικοινωνιών
• Εργαστήριο Ευφυούς Ψηφιακού Μετασχηματισμού
• Μονάδα Προσθετικής Κατασκευής
• Μονάδα Έξυπνου Σπιτιού