中国科学院北京纳米能源与系统研究所专注于多个关键研究领域，旨在推动科研发展。首要的学科布局包括：

材料物性研究部，深入探究新型材料的性质和特性。

微纳能源部，致力于研发微型和纳米级别的能源解决方案。

微纳系统部，专注于设计和制造微小的、功能强大的系统。

压电电子学部，专攻压电效应在电子设备中的应用研究。

压电光电子部，探索压电效应在光电子领域的创新应用。

耦合传感部，发展高精度的传感器技术，实现多感知功能的集成。

为了最大化大型仪器设备的效益，并提升设备的利用率，研究所特别设置了以下技术支撑平台：

纳米材料制备平台，用于新材料的创新开发和规模化生产。

纳米材料表征平台，通过先进的技术手段分析材料的微观结构和性能。

微纳制造与加工平台，提供精密的微纳级加工技术与设备。

纳米生物与环境平台，研究纳米技术在生物医学和环境保护中的应用。

纳米光电测量平台，发展高灵敏度的光电测量技术，服务于光电子领域的研究。