本所材料研發涵蓋金屬材料、複合材料、陶瓷材料、電能材料、光電材料、材料特殊加工、與材料測試等，堪稱國內材料研發能量最齊全之單位。80年代起配合政府政策，將國防材料技術轉移民間產業，輔導產業昇級，強化競爭力，成功協助業界建立特殊金屬產業與靶材產業。現階段面對高科技產業發展之需求，正積極投入光電晶體技術、微機電技術、與奈米材料技術研發，同時順應全球節能、減碳之趨勢，輕金屬、燃料電池、與太陽能電池等技術亦已納入研發重點。

本所光電研發團隊包括紅外線、雷射物理、光電、與固態元件等四個專業組，已建立之專業技術能量包含：紅外線尋標技術、紅外線偵搜及追蹤技術、雷射雷達、雷射測距儀、雷射陀螺、雷觀機、光纖通訊、變焦鏡組、紅外線偵檢器及成像電路等。除有效滿足本院主計畫之需求，更協助三軍維修外購之光電裝備，有效提昇裝備妥善率的同時，也節省了委託國外原廠維修之鉅額經費。