• Фундаментальные исследования новых технологий хранения и обработки информации на принципах оптической памяти, нейронных сетей и голографии;
• Исследование и создание качественно новых опто-электронных средств для целей интеллектуализации вычислительных процессов, задач распознавания, оптимизации и экспертных систем.

    Институт располагается на трех площадках: дирекция и теоретические подразделения - Вавилова 44/2; лаборатория оптической памяти - Вавилова 46; электроннолучевой технологический комплекс на территории НИЦ "Атом" - Мосфильмовская 6.
В состав Ученого совета ИОНТ входят ведущие специалисты по тематике института, в т.ч. академик Дианов Е.М., академик Ефремов В.П., академик Савин Г.И., академик Микаэлян А.Л.
    В институте проводятся фундаментальные исследования по проблемам памяти, повышения информационной эффективности ассоциативных систем и генетического моделирования биологических систем. На этой основе разработан новый класс высокопроизводительных помехоустойчивых нейросетевых алгоритмов для применения в вертолетных проблемах, задачах прогнозирования, разработки интеллектуальных адаптивных роботов и др.
  В ИОНТ РАН создан уникальный компьютеризированный технологический электронно-лучевой комплекс, позволяющий изготовлять оптоэлектронные элементы с разрешением порядка 10нм по глубине и поверхности (ориентировочная стоимость оборудования ~ $2500000). Замкнутая технологическая цепочка комплекса включает в себя: компьютерный синтез элемента, нанесение покрытий, напыление материалов, электронно-лучевую литографию, химическое и плазменное травление поверхностей. На этой базе проводятся фундаментальные исследования и разработка нанотехнологий, направленные на создание новой элементной базы для оптоэлектронных систем ассоциативной памяти. Созданы методики изготовления матриц наноголограмм, многофокусных линз и расщепителей лазерных пучков, фотонных кристаллов рентгеновского диапазона и др. На основе бактериородопсина разрабатываются быстродействующие оптические переключатели для оптических линий связи. В настоящее время разрабатываются технологии создания плазмонных волноводов для оптических межсвязей нейронных кристаллов, исследуется возможность оптического копирования со сверхразрешением (значительно меньше длины волны).
    ИОНТ РАН готовит кадры на базовой кафедре МФТИ, совместно с SPIE выпускает журнал "Optical memory and Neural Networks", участвует в организации международных и всероссийских конференций по проблемам памяти, нейронных сетей и их элементной базе. В настоящее время организуется выпуск рецензируемого электронного журнала "Нейроинформатика в России". ИОНТ РАН является базовой организацией для Научного совета "Оптическая память и нейронные системы".