Le linee di ricerca sviluppate al DIMA riguardano:
Algebra commutativa
Algebra lineare numerica
Analisi armonica
Analisi reale e analisi funzionale
Didattica e storia della matematica
Geometria algebrica ed aritmetica
Logica
Metodi geometrici in fisica matematica
Probabilità
Problemi inversi e metodi per l'analisi di dati e immagini
Statistica matematica
Teoria analitica e algebrica dei numeri
Teorie di campo
Teoria matematica dei giochi