Im Bereich der Nanotechnologie strebt die Fakultät die Spitzenposition in Nordrhein-Westfalen an. Sie hat sich bereits heute mit verschiedenen Projekten zu Grundlagen und Anwendungen der Nanotechnologie einen Namen gemacht. Vier Sonderforschungsbereiche (SFB) und zwei Graduiertenkollegs beschäftigen sich mit den Nanowissenschaften. Innerhalb des Centers für Nanointegration (CeNIDE) und des NanoEnergieTechnikZentrums (NETZ) sind die Forschungsaktivitäten interdisziplinär vernetzt. Mit dem Studiengang Nano- Engineering trägt die Fakultät der Bedeutung des Themas auch in der Lehre Rechnung.

Die damals junge Universität erkannte bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts das Potenzial einer Kombination der Fächer Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik sowie der Informatik und gründete den ersten deutschen Lehrstuhl für Mechatronik. Seine Innovationskraft hat das Gebiet bis heute nicht verloren. Die Forschung beschäftigt sich vor allem mit dem Automotive-Bereich, insbesondere bei der Entwicklung von Fahrassistenzsystemen.

Stahl und Energie haben das Leben im Ruhrgebiet der vergangenen beiden Jahrhunderte geprägt. Vor diesem historischen Hintergrund liegt es nahe, dass die Themen Energie- und Umwelttechnik hier bereits früher als anderswo von Interesse waren. Mehrere Lehrstühle der Fakultät stellen dies gemeinsam mit den An-Instituten IUTA, IWW und dem kooperierenden Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) in den Mittelpunkt ihrer Arbeit. Jedes Jahr werben allein sie rund 10 Millionen Euro an Drittmitteln für Forschungsprojekte ein.

Viele internationale Mobilfunkunternehmen arbeiten mit den Lehrstühlen der Elektrotechnik, Nachrichten- und Kommunikationstechnik sowie dem An-Institut IMST zusammen. Die Forschung macht jedoch nicht beim Handy halt. Intelligente Antennen für Radar und Funk sowie technische Kommunikationslösungen insbesondere im Automobilbereich sind zum Beispiel weitere wichtige Themen.

Die Fakultät betreibt auf dem Gebiet Mikroelektronik und Medizintechnik seit Jahren Schwerpunktforschung in verschiedenen Bereichen, die beispielsweise über das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme schnell in anwendungsorientierte Projekte umgesetzt werden. Neben hochentwickelter Elektronik für Diagnose und Therapie dreht sich die Forschung beispielsweise auch um die Entwicklung neuer Materialien für bessere Implantate und Prothesen.

Das Zentrum für Halbleitertechnologie und Optoelektronik (ZHO) der Fakultät und das benachbarte Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme bündeln ein europaweit einmaliges Potenzial an Informationstechnologie. In gemeinsamen fächerübergreifenden Forschungsprojekten eröffnen sich beispielsweise im Bereich der Halbleiterentwicklung, CMOS-Technik oder bei optoelektronischen Bauelementen neue wegweisende Entwicklungspotenziale.

Unter dem virtuellen Dach Produkt-Engineering und Materialtechnik haben sich mehrere Lehrstühle des Maschinenbaus zusammengefunden. Hier arbeiten Kunststoffexperten, Werkstofftechnologen und Spezialisten des Rapid und Virtual Prototyping Hand in Hand an der Entwicklung neuer Produktionsverfahren, Werkstoffe und innovativer Produkte. Die Industrie profitiert davon durch verkürzte, optimierte und kostengünstigere Produktverfahren.

Die Bauwissenschaften an der Fakultät haben ihr Lehr- und Forschungsprogramm kontinuierlich weiterentwickelt und an den Erfordernissen des Marktes ausgerichtet. Managementkompetenzen nehmen hier inzwischen breiten Raum ein. Die Forschung beschäftigt sich mit neuen, intelligenten Werkstoffen,  Energieoptimierung, Stadtentwicklung, versorgungstechnischen Fragen und zahlreichen weiteren Themengebieten. Dabei arbeitet sie eng mit führenden Unternehmen der Bauindustrie zusammen.

Die Verbindung aus informatischer und psychologischer Kompetenz ist einer der Erfolgsfaktoren des Bereichs Informatik und Angewandte Kognitionswissenschaft. Vielfach stehen Mensch-Maschine-Schnittstellen und ihre bessere Ausgestaltung im Fokus, aber auch der Einfluss neuer Medien auf das menschliche Verhalten, Informationserschließung oder Computerspiele sind wichtige Forschungsthemen. Mit fast 1.400 Studierenden ist der Bereich einer der größten in Nordrhein-Westfalen.

Im Jahr 2008 wurden die weitreichenden Aktivitäten der UDE im Bereich Wirtschaftsingenieurwesen in die Fakultät für Ingenieurwissenschaften aufgenommen. Kombiniert werden ingenieurwissenschaftliche Kompetenz im Maschinenbau, in der Energietechnik sowie in der Informationstechnologie mit Fachwissen der Betriebswirtschaftslehre in der Forschung sowie als Bachelor- und Masterstudiengänge. Besonderen Wert wird in der Forschung unter anderem auf die wirtschaftlichen sowie betriebswirtschaftlichen Aspekte der Mobilität, Logistik und der Automobilindustrie gelegt.

Der weltweit größte Binnenhafen befindet sich in Duisburg, was die Stadt zwangsläufig zu einem europäischen Zentrum für Logistik macht. Dieser Umstand findet seine Entsprechung in der Fakultät für Ingenieurwissenschaften mit einer aktiven Forschungsgruppe, die sich auf Supply Chain Management und die Logistik der Verkehrssysteme konzentriert. Das Ruhrgebiet als multi-zentrales Großstadtgebiet ist mustergültig für die zukünftige Entwicklung von Stadtgebieten. Von 190 Universitäten aus sieben führenden europäischen Ländern wurde die UDE 2007 und 2008 als beste Lehranstalt für Logistik ausgewählt.