Приоритетные направления вуза: IT и искусственный интеллект, фотоника, робототехника, квантовые коммуникации, трансляционная медицина, Life Sciences, Art&Science, Science Communication.
Университет ИТМО входит в топ-100 по направлению «Автоматизация и управление» Шанхайского предметного рейтинга (ARWU) и занимает 74 место в мире в британском предметном рейтинге QS по компьютерным наукам. Представлен в мировом топ-200 по телекоммуникационным технологиям, а также в топ-300 по нанонаукам и нанотехнологиям ARWU. Входит в топ-200 по инженерным наукам, в топ-300 по физике и астрономии, наукам о материалах, а также по машиностроению, аэрокосмической и промышленной инженерии рейтинга QS. Лидер проекта «Приоритет-2030».