L’activité recherche est très riche et reconnue par de nombreuses institutions (CNRS, HCERES, CTI…). Cette reconnaissance passe également par les classements de l’école dans les palmarès qui prennent en compte les activités des laboratoires et équipes d’instituts rattachées à l’ENSI Poitiers.
La recherche est articulée autour de 3 laboratoires ou instituts, aux thématiques différentes mais complémentaires des formations ingénieurs. Leur point commun est la recherche sur l’ingénierie pour la protection de l’environnement.