В Інституті діють 8 наукових шкіл:

–   Низькотемпературні мікроохолоджувачі. Наукові керівники: д.т.н., проф. Наєр В.А., д.т.н., проф. Роженцев А.В.

–   Кріогенні технології виробництва рідких газів. Наукові керівники: д.т.н., проф. Бондаренко В.Л., д.т.н., проф. Cимоненко Ю.М.

–   Тепломасообмін в холодильних установках промислового призначення та на транспорті. Науковий керівник: д.т.н., проф. Лагутін А.Ю.

–   Тепломасообмінна апаратура для енергетичних, холодильних та кріогенних систем. Наукові керівники: д.т.н., проф. Дорошенко О.В., д.т.н., проф. Притула В.В.

–   Інтенсифікація двофазного теплообміну у мікроструктурованих елементах енергетичних систем. Науковий керівник: д.т.н., проф. Косой Б.В.

–   Моделювання та прогнозування теплофізичних властивостей речовин і матеріалів. Дослідження теплофізичних властивостей речовин і нанофлюїдів.

     Наукові керівники: д.т.н., проф. Желєзний В.П., д.т.н., проф. Геллер В.З., д.т.н., проф. Мазур В.О.

–   Інтелектуальні та інформаційно-аналітичні технології, інтегровані системи баз даних у сфері інфокомунікацій. Науковий керівник: д.т.н., проф. Князєва Н.О.

–   Багатофакторна багатокритеріальна оптимизація просторовочасової структури інформаційних мереж. Науковий керівник: д.т.н., проф. Гайворонська Г.С.