La recherche au M.I.M. s'organise autour de trois axes majeurs :

1. la problématique du temps
2. les rapports arts-sciences
3. une réflexion sur l'art technologique et le multimédia

La problématique du temps est la recherche que les membres du M.I.M. mènent régulièrement, principalement dans le cadre du programme des "Unités Sémiotiques Temporelles". Les "Unités Sémiotiques Temporelles" (U.S.T.) sont un nouvel outil d'analyse musicale élaboré par les musiciens-chercheurs du M.I.M. Développées à l'origine pour les musiques électroacoustiques, elles se sont révélées efficaces dans les autres répertoires. Cet axe de recherche soutenu par le Ministère de la Culture a débouché sur l'édition d'un livre accompagné d'un CD audio et d'un cédérom dont le contenu a été validé par un collège d'experts du ministère de l'Education Nationale et reconnu d'intérêt pédagogique. Les UST ne s'arrêtent pas seulement au champ musical, intéressent aussi d'autres disciplines, soulèvent d'autres questions et inaugurent d'autres recherches : validation psychologique de leur pertinence, « adaptation/extension » des UST à d'autres arts (peinture, vidéo, danse, littérature...)

Les rapports arts/sciences : ces deux champs de réflexion donnent lieu à des colloques, des conférences et des séminaires de recherche où sont invités à débattre des personnalités des deux domaines.

La réflexion sur l'art technologique et le multimédia : elle est menée concrètement par des analyses d'œuvres multimédia, la réalisation du poème numérique Passage (poème à lecture unique de Philippe Bootz et Marcel Frémiot) et l'expérimentation de dispositifs de création utilisant les technologies numériques.