Die Tätigkeitsbereiche der FfE umfassen sechs Hauptthemenfelder, die auch in der Energiewirtschaft allgemein von großer Bedeutung sind. Diese Themenfelder sind gleichermaßen vielfältig wie auch hochaktuell.

Mobilität und im Besonderen die Elektromobilität stellen ein wichtiges Forschungsthema an der FfE dar. Das langfristige Ziel einer Abkehr von fossilen Brennstoffen steht dabei an oberster Stelle. Ein immer noch großes ungenutztes Energieeinsparpotenzial liegt z.B. auch in der Optimierung von industriellen Anlagen und Prozessen, mit dem sich die FfE im zweiten Themenfeld befasst.

Ein weiterer Themenkomplex ist der Bereich Erzeugung & Markt, der sich vorwiegend mit der Analyse und Prognose der Energieversorgung Deutschlands beschäftigt. Dabei werden auch wichtige Rahmenbedingungen der Umweltpolitik mit einbezogen. Die Frage nach der Energiespeicherung und dem Ausbau von Netzkapazitäten im Zuge einer verstärkten Nutzung regenerativer Energien steht im Fokus des Themenfeldes Speicher & Netze.

Im Zusammenhang mit einer nachhaltigeren Energienutzung steht das Thema Ressourcen & Klimaschutz, das sich beispielsweise mit CO₂-Emissionen, den Möglichkeiten zu deren Reduzierung oder auch mit den Auswirkungen des Klimawandels Allgemein befasst.

Zur Erreichung der klimapolitischen Ziele bietet die Wärmeversorgung ein erhebliches Potenzial. Die FfE führt in diesem Bereich eine Vielzahl von Forschungsprojekten durch, mit den Ziel, eine zeitnahe und ganzheitliche Wärmewende zu erreichen.