Národní památkový ústav je výzkumnou organizací, jež provádí základní výzkum, aplikovaný výzkum a experimentální vývoj a šíří jejich výsledky prostřednictvím publikační činnosti, výuky a konferencí. Výsledky výzkumu jsou také využívány při přípravě hradozámeckých instalací a krátkodobých výstav.
Věda a výzkum v památkové péči zahrnují mnoho oborů a specializací, a Národní památkový ústav proto úzce spolupracuje s vysokými školami humanitního i technického zaměření a dalšími vědeckými a výzkumnými organizacemi.
Odborní a vědečtí pracovníci Národního památkového ústavu řeší řadu programových projektů financovaných Ministerstvem kultury a Grantovou agenturou ČR. Často spolupracují i s odborníky v zahraničí, kde také výsledky některých bádání prezentují.