工程热物理研究所主要从事能源、动力和环境等领域的研究，其中包括工程热力学、内流气动热力学、燃烧学和传热传质学等分支学科。研究所的科技发展战略是面对新世纪科技技术不断进步的挑战，发展工程热物理领域内的前沿、新兴与交叉学科，为国家能源、动力和环境领域内科学研究与技术研发提供支撑，为基础科学知识创新、国家战略目标需求和人类社会可持续发展做出贡献。

2010年，研究所主要开展以下四个方向的科学研究：

1.煤炭多联产/IGCC系统，包括煤炭气化油电联产、CO2零排放氢电联产等，目标是形成具有核心竞争力的洁净煤技术群，实现煤炭高效、清洁利用；

2.基于循环流化床技术的燃烧技术、煤热解气化技术、污泥焚烧和生物质利用技术，以及大型循环流化床锅炉的技术示范及其他领域应用拓展；

3.微小型燃气轮机、重型燃气轮机及其它通用流体机械的气动、传热和燃烧关键技术研究、冷热端部件设计、系统及整机研发；

4.能的综合梯级利用原理与技术、中低温太阳能热化学研究、大型风电叶片气动、结构、振动、噪声及制造技术等。

2010年，研究所主持的973项目“燃气轮机的高性能热-功转换科学技术问题研究”和“多能源互补的分布式冷热电联供系统基础研究”分别召开了阶段总结会和年度总结会，以上项目均按计划完成了节点目标，有望2011年分别顺利完成结题验收和中期验收。

2010年度研究所继续推动国家863重大项目“重型燃气轮机关键技术及系统”的落实及实施工作。针对课题中期检查出现的一些问题，研究所组织专题会议讨论解决措施并予以落实推动。燃烧室试验方案通过了燃气轮机总体专家组和科技部高技术中心能源处组织的评审，黎明公司的子课题“中低热值燃料R0110燃气轮机燃烧室研发”首批项目款已到所。

在2009年召开项目咨询会的基础上，研究所积极向中科院能源基地汇报、沟通，推动院重要方向性项目的落实。“基于超临界过程的空气储能技术的研究”和“超临界循环流化床关键技术及富氧燃烧研究”完成了项目任务书的签署，院拨经费按计划到位。“低碳社区小型燃气轮机CHP系统关键技术研发与技术集成研究平台建设”课题获经费支持。

院地合作进一步深化。全年新签民口横向合同20多项，呈现快速发展势头。争取地方科技支撑项目1项、江苏省人才引进项目1项。争取中科院院地合作项目6项。争取中科院院地合作创新岗位6个。组织并参加深圳高交会、北京绿博会等大型展会，成果受到各级领导的广泛关注；参加合作对接洽谈等活动近百次，推进LED冷却技术、CCPP技术、污泥焚烧技术等节能减排技术成果的转移转化，研究所影响力日益扩大。利用我院平台，推进与北京、广东、江苏等地院省战略合作项目的进展，申报地方重大项目4项。

2010年，研究所共申报国家发明专利47项、实用新型专利18项，授权发明专利29项、实用新型专利17项。申报和授权国家专利数相比2009年均有所提高。同时，研究所“我国能源领域科技创新重大问题研究”项目获国家能源局软科学研究优秀成果奖二等奖，“极端条件下热质传递机理研究”获黑龙江省自然科学一等奖。