Фундаментальные исследования приводят к открытиям новых явлений, объектов, свойств, взаимодействий, некоторые из которых могут быть сразу использованы в повсендневной жизни.
К этому же приводит создание современных экспериментальных научно-исследовательских установок, обычно требующее развития самых современных технологий и изобретения новых приборов и оборудования.
Полученные знания публикуются с целью закрепления приоритета учёного или корпорации на их открытие, что повышает конкурентоспособность авторов в борьбе за ресурсы на продолжение и развитие исследований. Открытая публикация и коллективное обсуждение объективно способствует конкуренции научных идей и быстрому получению новых знаний.
Изощрённый ум учёного находит возможности и пути практического применения открытых знаний в различных областях человеческой деятельности, давая идеи конструкторам и технологам для разработки соответствующих устройств и процессов.
Открытые таким образом новые объекты и методы требуют достаточного инвестирования средств и соответствующей производственной структуры для создания продуктов массового применения, которые могут принести коммерческую или иную выгоду, что и составляет понятие инновации.
За годы существования Института его учёными было разработано множество инновационных предложений в различных областях применения: медицина, промышленность, энергетика, электроника, противодействие терроризму, геология, электроника, информационные технологии и др. Некоторые из этих предложений были внедрены в промышленное производство или научные исследования, в том числе за рубежом.
На базе мощного линейного ускорителя протонов и отрицательных ионов водорода Московской мезонной фабрики развивается целый ряд крупных инновационных проектов:
Из других инновационных проектов, разработанных за последние годы, например, индивидкальный защитный комплект пожарного атомной станции, генератор радиоизотопа для позитронной томографии, измеритель плотности костной ткани в области протезирования, многоапертурный детектор гамма-излучения медицинского назначения, высокоэффективные полупроводниковые детекторы с лавинным усилением сигнала, технология напыления алмазных плёнок в тлеющем разряде, технология получения пучков ортопозитрония для контроля изделий микроэлектроники, приборы контроля качества пучка ускорителей, эффективные сцинтилляторы, технология создания углепластиковых конструкций высокой точсности, технология создания глубоководных исследовательских модулей и систем, высокоэффективные источники поляризованных отрицательных ионов водорода, технология гидроформирования сверхпроводящих резонаторов, технология извлечения единичных атомов германия из многотонных галлиевых мишеней, технология создания искусственных источников нейтрино большой мощности, технология создания эффективной защиты от проникающей компоненты космических лучей, приборы измерения уровня радона и потока нейтронов, низкофоновые счётчики, программа расчёта потоков частиц в среде, база данных широких атмосферных ливней и др.
Институт активно участвует в целевой программе Президиума РАН «Поддержка инноваций», в рамках которой в последние годы успешно прошли конкурс и были профинансированы несколько проектов.
Институт выполняет заказы различных организаций на создание наукоёмкой высокотехнологичной продукции в том числе по соглашениям о научном сотрудничестве с зарубежными лабораториями и организациями Европы, Америки, Японии.
Институт является постоянным участником престижных российских и международных выставок, где его сотрудники получили целый ряд золотых и серебряных медалей, дипломов, грамот и благодарностей за активную деятельность.
Патентно-лицензионный отдел Института обеспечивает патентно-правовую защиту объектов интеллектуальной собственности, взаимодействует с Комиссией по зарубежному патентованию РАН по патентованию разработок Института в США, Канаде и Бельгии и др. В период 2001 - 2006 гг., например, от имени Института подано 17 заявок на изобретение и 2 заявки на полезные модели; получено 10 патентов на изобретения и 2 патента на полезные модели.
Активные фундаментальные исследования на переднем крае современной науки, наличие высококвалифицированного персонала, создающего самые передовые научно-исследовательские установки, являются залогом успешной инновационной деятельности Института и в дальнейшем.