به منظور ساماندهی، گسترش و تقویت فعالیت‌های پژوهشی و هم‌چنین برنامه‌ریزی بلندمدت در جهت تغییر و تحول امور پژوهشی پژوهشگاه نیرو، معاونت پژوهشی ایجاد گردیده است. 
معاونت پژوهشی به همراه معاونت‌های دیگر، دومین سطح سازمانی در پژوهشگاه است. این معاونت که متولی امر تحقیق و پژوهش است، برای سازمان‌دهی تحقیقات و پژوهش‌های علمی و کاربردی و پاسخ به بسته‌های موردنیاز در توسعه فنّاوری تشکیل شده است. در ذیل این معاونت، گروه‌های پژوهشی پژوهشگاه نیرو، به عنوان متولیان اصلی مدیریت پژوهش در حوزه‌های تخصصی مرتبط با صنعت برق و انرژی و متولیان مطالعات سیاست‌پژوهی، آینده‌پژوهی و آینده‌نگاری در این صنعت هستند. در حال حاضر، تعداد 23 گروه پژوهشی در پژوهشگاه نیرو فعالیت می‌کنند.
پیرو اهداف سازمان و به منظور تمركز بر مأموریت محورهای پژوهشی به ویژه در فعاليتهای آيندهنگر در حوزه‌های دانشی مبتنی بر برنامه، با هدف برقراری جريان پژوهشی متناسب با نيازهای صنعت برق و انرژی كشور و ايجاد پويايی در پژوهشگران جهت تمركز بر فعاليتهای هدفمند، پرهيز از پراكندهكاری و ايجاد همافزايی در میان پژوهشگران در موضوعات تخصصي، در ذیل هر یک از گروه‌های پژوهشی پژوهشگاه نیرو، چندین «محور پژوهشی» ايجاد شده است که گام نخست در انجام پژوهش‌های هدفمند و برنامه محور است.
مهم‌ترین نتایجی که از ایجاد محورهای پژوهشی می‌توان انتظار داشت عبارتند از:
- ساماندهی و تاکید بر «برنامه‌محور» و «هدفمند» بودن فعالیت‌های پژوهشی و تمرکز بر اولویت‌های پژوهشی؛
- توسعه منابع انسانی و زیرساخت‌های موجود در کشور جهت مدیریت تحقیقات در محورهای دانشی گروه‌های پژوهشی جهت ایفای نقش موثرتر در مطالعات آینده و جریان‌سازی پژوهش در صنعت برق و انرژی؛
- تمرکز و رشد کارشناسان پژوهشگاه نیرو بر موضوعات دانشی خود و آگاهی از تازههای فناوری مربوطه با رویکرد برطرف کردن نیازهای صنعت برق کشور؛
- نیازسنجی و تعریف پروژه‌های آینده در مقاطع زمانی میان‌مدت و بلندمدت و با در نظر گرفتن مرجع بودن محور در صنعت برق و انرژی در سطح کشور و منطقه؛
- ایجاد انضباط در ارجاعات تخصصی به گروه‌های پژوهشی؛
- افزایش بهره وری در مدیریت بودجه و منابع، متناسب با اولویت‌های تخصصی در گروه‌های پژوهشی.
-
در ساختار گروه‌ها و محورهای پژوهشی، مسئله مدیریت و راهبری محورهای پژوهشی که تمامی فعالیت‌هایی که به عنوان مأموریت، وظایف و مسئولیت‌های محورهای پژوهشی تعیین شده است، مدیر محور در ساختارسازی و تعیین روش‌های انجام فعالیت‌ها در راستای وظایف و مأموریت‌های محور پژوهشی و بر مبنای زیرساخت‌های فراهم شده در معاونت پژوهشی پژوهشگاه نیرو و نحوه همکاری با پژوهشگران مختار بوده و فعالیت‌ها و بروندادهای پروژه در هر سه ماه توسط مدیر گروه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.