KIHUn tutkimus- ja kehittämistoiminnassa korostuvat toimintamme painopistealueiden sisällöt ja tavoitteet sekä urheilun kentältä nousevat tarpeet. Tutkimustoiminta antaa omalta osaltaan tärkeän pohjan tutkittuun tietoon ja näyttöön perustuvalle toimintatavallemme. Tutkimuksia toteutetaan useimmiten muiden tutkimuslaitosten ja yliopistojen kanssa yhteistyöhankkeina. KIHUn toiminta-avustuksen lisäksi tyypillisiä tutkimuksen rahoituslähteitä ovat mm. OKM:n tutkimusapurahat, EAKR-rahoitus, TEKES sekä eri säätiöiden apurahat.
Tutkimustoiminta liittyy usein myös KIHUn henkilökunnan toimesta ohjattaviin maisteritason opinnäytetöihin tai väitöskirjatutkimuksiin. Lisäksi keskimäärin yksi KIHUn oma työntekijä väittelee tohtoriksi vuosittain joltain huippu-urheiluun liittyvältä tutkimusalueelta.
Harjoittelu ja seuranta: Tutkimus- ja kehittämistoiminnan tavoitteena on parantaa harjoittelun ja palautumisen laatua kehittämällä parempia harjoittelun, kuormituksen ja palautumisen seurantamenetelmiä sekä lisäämällä tieto-taitoa elimistön kuormittumisesta ja palautumisesta sekä harjoitusvaikutuksen syntymisestä.
Lasten ja nuorten urheilu: Tavoitteena on tuottaa tietoa lasten ja nuorten liikunnan ja urheilun harrastamisesta sekä niihin yhteydessä olevista tekijöistä toimimalla aktiivisesti lasten ja nuorten urheilun tutkimus- ja kehittämisverkostoissa.
Urheilun toimintaympäristöt: Painopistealueella tuotetaan luotettavaa tutkimus- ja arviointitietoa suomalaisesta ja kansainvälisistä urheilujärjestelmistä ja niiden toimintakulttuureista.
Urheilijan terveydenhuolto: Terveydenhuoltoon liittyen tehdään tutkimusta ja osallistutaan tutkimushankkeisiin liittyen mm. huippu-urheilijan terveyden erityishaasteisiin ja urheilijan terveydenhuoltojärjestelmän kehittämiseen.
