广州能源研究所围绕国家能源战略需求，面向国际能源科学前沿,开展具有全局性和战略性的研究，研究制约我国可再生能源产业发展的瓶颈，开展相关领域的共性技术研究和原型产品研发，形成具有自主知识产权的核心技术，通过技术集成创新应用示范，探索我国能源结构多元化和环境友好的可持续发展理论和模式，为我国后续能源利用提供理论指导和技术支撑。 

　　广州能源研究所以需求导向目标，以目标牵引方向，以方向提炼科学与技术问题，按照“上游和下游相结合、长期和短期相结合、面发展和点发展相结合、传统学科和新发展学科相结合，有所不为有所为”的基本原则，从现有研究基础和发展潜力出发，以优势学科带动相关学科，优化科研布局。目前，学科领域定位为: 新能源与可再生能源、节能与环境工程、能源战略，设有六个研究中心：能源战略研究中心、生物质能研究中心、天然气水合物研究中心、非碳能源研究中心、应用基础研究中心和技术集成工程中心。