As actividades de investigação científica são articuladas e coordenadas ao nível dos Centros de Investigação que se encontram sediados no Departamento: o CITI - Centro de Informática e Tecnologias da Informação e o CENTRIA - Centro de Inteligência Artificial.
Estes centros estão enquadrados mais de 75 investigadores, que trabalham em equipas de investigação que desenvolvem projectos de investigação nacionais e internacionais. De entre os membros dos referidos centros de investigação encontram-se praticamente todos os professores do DI. No entanto os Centros de Investigação sedeados no DI também integram professores de outras Universidades e Institutos Politécnicos do País que participam em diversas actividades e projectos de investigação.
Os centros também enquadram investigadores estrangeiros, sejam investigadores visitantes ou bolseiros pós-doutoramento. Diversos alunos de doutoramento, alguns dos quais são provenientes de outros países da Europa, América e Ásia, desenvolvem trabalho conducente à realização das suas provas de doutoramento. A cooperação entre as equipas de investigação do CITI e do CENTRIA com outros centros e equipas de investigação nacionais e internacionais é um importante elemento do prestígio e articulação dos seus investigadores no âmbito da comunidade científica internacional. Este é um factor decisivo na garantia da qualidade do ensino ministrado no DI.