Poikkitieteellinen osaamisen yhdistäminen on tapa vastata teollisuuden lisääntyvään tarpeeseen kehittää uutta teknologiaa ja innovaatioita. Teknillisessä tiedekunnassa tutkimustoiminta ylittää rajat laitosten ja eri tekniikanalojen välillä. Elinkeinoelämän odotusten lunastamiseksi tiedekunta tekee myös tiivistä yhteistyötä yliopiston kauppatieteellisen ja teknistaloudellisen tiedekunnan kanssa.
Tiedekunnassa toimii korkeatasoinen Suomen Akatemian huippuyksikköön kuuluva tieteellisen laskennan tutkimusryhmä. Tutkimusryhmä toimii yhteistyössä kaikkien teknisten osaamisalueiden kanssa ja simuloi eri tekniikan alojen teollisia prosesseja. Tämä tukee merkittävästi uuden teollisuustekniikan kehittämistä.