W PO IG realizowane są rozmaite działania w ramach dziewięciu osi priorytetowych.

W ramach osi priorytetowej 1. Badanie i rozwój nowoczesnych technologii OPI realizuje 3 Poddziałania:

• Poddziałanie 1.1.1
• Poddziałanie 1.3.1
• Poddziałanie 1.3.2 

Celem osi priorytetowej 1. jest zwiększenie znaczenia sektora nauki w gospodarce poprzez realizację prac B+R w kierunkach uznanych za priorytetowe dla rozwoju społeczno-gospodarczego kraju.

W ramach osi priorytetowej finansowane będą:

1. prognozowanie kierunków badań naukowych, które mogą wywrzeć największy wpływ na tempo rozwoju społeczno-gospodarczego kraju przy    wykorzystaniu metody foresight – narzędzie pomagające wskazać kierunki pożądanych inwestycji i przedsięwzięć w sferze B+R.
2. realizacja polityk naukowej, naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa poprzez dofinansowanie strategicznych programów badań naukowych i prac rozwojowych wpisujących się w Krajowy Program Badań Naukowych i Prac Rozwojowych.
3. działania pozwalające na podniesienie poziomu świadomości roli skutecznego zarządzania badaniami naukowymi i ich wynikami wśród osób zaangażowanych w realizację projektów badawczych oraz wskazanie metod, modeli i środków efektywnego zarządzania badaniami naukowymi i ich wynikami, służących wzmocnieniu funkcjonowania systemu badań naukowych w Polsce.
4. wsparcie prowadzenia badań naukowych i prac rozwojowych służących budowie gospodarki opartej na wiedzy, realizowanych przez konsorcja naukowo-przemysłowe. Wsparciu temu podlegać będą m.in. duże multi- i transdyscyplinarne projekty badawcze.
5. działania mające na celu odmładzanie zasobów ludzkich nauki poprzez włączanie studentów, absolwentów i doktorantów do udziału w realizacji projektów badawczych, prowadzonych w dziedzinach mających znaczenie dla rozwoju gospodarczego, projekty realizowane przez młodych uczonych w najlepszych zespołach badawczych w Polsce oraz projekty polegające na dofinansowaniu badań naukowych realizowanych w trakcie studiów doktoranckich w ramach międzynarodowej współpracy jednostek naukowych.
6. projekty badawcze prowadzone w polskich jednostkach naukowych przez wybitnych uczonych z zagranicy.
7. projekty rozwojowe o charakterze aplikacyjnym, ukierunkowane na bezpośrednie zastosowanie w praktyce na potrzeby branży / gałęzi gospodarki lub o szczególnym wymiarze społecznym.
8. wsparcie transferu wyników badań naukowych i prac rozwojowych do gospodarki poprzez dofinansowanie kosztów uzyskiwania ochrony własności przemysłowej wytworzonej w jednostkach naukowych mających siedzibę w Polsce.
9. dofinansowanie przedsięwzięć, które będą stanowić bazę dla utworzenia Europejskiego Instytutu Technologicznego we Wrocławiu, w ramach programu EIT+.