L’ESIEA développe des activités de recherche qui mettent les technologies du numérique au service de la sécurité, de l’informatique affective ou de la santé. Cette recherche est positionnée autour de deux axes thématiques transversaux Paris/Laval : « Confiance Numérique et Sécurité » et « Learning Data Robotics »  qui contribuent fortement au projet pédagogique, et assurent un impact économique par l’innovation, la valorisation et le transfert technologique.

Les chercheurs associent au quotidien les étudiants à leurs réalisations, dans le cadre de leurs cours, des projets scientifiques et techniques ou du dispositif « Espoir Recherche et Innovation« . La recherche permet d’actualiser en permanence les enseignements et d’entraîner les étudiants dans des démarches innovantes. Il s’agit avant tout de recherche appliquée visant à résoudre des problèmes spécifiques d’usage pratique.