Das INFN betreibt Forschungsvorhaben im Bereich der Kern- und Teilchenphysik. Die Laboratorien befinden sich u.a. in Frascati, Triest und unter dem Gran Sasso Massiv in Zentralitalien. Schwerpunkte liegen sowohl auf experimenteller wie auch theoretischer Forschung.
Das INFN betont die gute und nützliche Zusammenarbeit u.a. mit dem Deutschen Elektonensynchroton (DESY).