Con el fin de responder a las necesidades de investigación y desarrollo tecnológico de la industria petrolera del país, el Instituto Mexicano del Petróleo cuenta con diez programas de investigación, en los que destacados científicos se ocupan de la investigación básica y su aplicación en la industria en áreas como administración del desarrollo en aguas profundas; estudio integral de yacimientos; aseguramiento de flujo; evaluación de cuencas/plays; control de agua; combustibles limpios; procesamiento de crudo pesado; evaluación integral de ecosistemas; evaluación integral de riesgos e ingeniería concurrente.