Les travaux des 17 laboratoires d'Arts et Métiers ParisTech se répartissent en 3 axes thématiques de développement :
- Mécanique, Matériaux, Procédés (M2P)
- FluIdes et Systèmes Énergétiques (FISE)
- Conception, Industrialisation, Risque, Décision (CIRD)
Certains laboratoires effectuent des recherches communes à 2 axes.
Chaque Centre d'Enseignement et de Recherche favorise un fonctionnement en réseaux thématiques, afin d’assurer une cohérence entre les équipes de même domaine. Cette organisation permet aussi aux chercheurs d'Arts et Métiers ParisTech de se rencontrer, de partager leurs idées pour faire émerger des projets scientifiques, mais également répondre conjointement à des demandes de recherche partenariale.
Les réseaux se partagent entre des groupes technologiques et des groupes ressources.
Aix-en-Provence :
- Laboratoire Mécasurf (Mécanique des surfaces
- LSIS : Laboratoire des sciences de l’information et des Systèmes), équipe IMS
Angers :
- LAMPA : Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d’Angers
Bordeaux :
- I2M : Institut de mécanique et d’ingénierie de Bordeaux
Châlons-en-Champagne :
- LMPF Laboratoire de mécanique et procédés de fabrication
Châlons-sur-Saône :
- LE2I : Laboratoire d’électronique et d’informatique de l’image
Cluny :
- LABOMAP : Laboratoire Bourguignon des matériaux et procédés
Lille :
- LML : Laboratoire de mécanique de Lille
- LSIS : Laboratoire des sciences de l’information et des systèmes, équipe INMS
- L2EP : Laboratoire d’électrotechnique et électronique de puissance
Metz :
- LEM3 : Laboratoire d’étude des microstructures et de mécanique des matériaux
- LCFC : Laboratoire de conception fabrication commande
Paris :
- PIMM : Laboratoire de procédés et ingénierie en mécanique et matériaux
- Dyn Fluid : Laboratoire de dynamique des fluides
- LBM : Laboratoire de biomécanique
- LCPI : Laboratoire de Conception de produits et innovation
Brest Ecole navale :
- IRENAV : Institut de recherche de l’Ecole navale






