L'attività di ricerca dell'INFN è organizzata in cinque gruppi nazionali, che studiano diversi aspetti della fisica:

Fisica delle particelle

È chiamata anche fisica delle alte energie. Studia i costituenti e le interazioni fondamentali della materia.

Fisica delle astroparticelle

Studia la fisica delle astroparticelle e dei neutrini.

Fisica nucleare

Studio delle interazioni fra i costituenti del nucleo atomico.

Fisica teorica

Elaborazione di teorie e modelli per la spiegazione dei fenomeni fisici.

Ricerca tecnologica

Applicazioni delle tecnologie sviluppate per gli esperimenti di fisica.