L'equip treballa en quatre línies d'investigació principals, relacionades i alhora complementàries:  - Tècniques de Reconeixement de Patrons i Visió per Computador, i les seues aplicacions a diversos problemes, principalment en la cerca d'imatges basada en el contingut, l'aprenentatge de distàncies i la detecció d'emocions a partir se seqüencies de vídeo. - Processament de diferents tipus de senyals, especialment les d'àudio i vídeo. Els treballs del grup en aquesta línia inclouen la captura, anàlisi i síntesi de senyals acústics, així com l'anàlisi de senyals de vídeo, enllaçant amb la línia de Visió per Computador. - Disseny de Sistemes de Tutorització Intel·ligent (STI), dotant-los de capacitat afectiva. Part dels resultats obtinguts a partir de la primera i segona línies de treball, s'utilitzen per a detectar emocions a partir de vídeos capturats mitjançant maquinari de baix cost, usant tècniques pròpies del camp del Processament del Senyal i la Visió per Computador. - Sistemes de computació d'altes prestacions i disponibilitat, que proporcionen una eina fonamental en tots els camps anteriorment esmentats (reconeixement de patrons, sistemes intel·ligents i processament de senyal), proporcionant la potència necessària en temps real quan aquesta és un requisit en les àrees d'aplicació; o quan existeixen requisits d'alta disponibilitat dels sistemes. En aquest sentit, les últimes tendències se centren en els sistemes distribuïts, el maneig de grans quantitats d'informació (Big Data) i l'anomenada computació en el "núvol", sent aquests aspectes fonamentals d'investigació en el context de la investigació del grup.