El Pla de Recerca de l’ICRA s’estructura en tres grans àrees de recerca, cadascuna amb una missió i una visió alineada amb les de l’ICRA. Les àrees i les respectives línies de recerca de l’ICRA són les següents:
Àrea I. Recursos i ecosistemes
Línies
AI1 Processos hidrològics
AI2 Sistemes lacustres i embassaments
AI3 Sistemes fluvials
AI4 Modelització d’ecosistemes i conques

Àrea II. Qualitat de l’aigua
Línies
AII1 Contaminació química de les masses d’aigua
AII2 Contaminants en aigües residuals
AII3 Qualitat i diversitat microbiològica
AII4 Resposta ecotoxicològica de la biota als contaminants

Àrea III. Tecnologies i avaluació
Línies
AIII1 Potabilització i distribució
AIII2 Tractament/reutilització d’aigües residuals
AIII3 Modelització i sistemes de gestió
AIII4 Operacions unitàries