La actividad científica del ICVV se organiza en dos grandes áreas: Viticultura y Enología.

Cada una de ellas incluye desde la investigación básica hasta los procesos de desarrollo tecnológico e innovación.

• Genética y genómica. Material vegetal y recursos genéticos. Diversidad genética de la vid y especies relacionadas. Mejora genética varietal y clonal.
• Biología de la producción e interacción con el medio ambiente físico. Ecofisiología. Biología de la reproducción y maduración del fruto. Calidad de la uva.
• Biología de las interacciones de la vid con el medio biológico. Patógenos, plagas y simbiontes. Protección del cultivo.
• Tecnología de la producción vitícola. Técnicas de cultivo. Relación viticultura medio ambiente. Sistemas de producción. Viticultura de precisión.

• Microbiología y biotecnología enológica. Genómica, diversidad genética, selección y mejora de microorganismos. Biología y control de procesos fermentativos. Detección y prevención de alteraciones microbiológicas. Biotecnología de enzimas.
• Química y análisis enológico. Evolución química de los componentes de la uva y del vino. Desarrollo de metodologías analíticas. Análisis sensorial-bases moleculares.
• Tecnología e ingeniería enológica. Nuevas tecnologías de elaboración, crianza y estabilización de vinos. Sensores y control de procesos. Gestión y valorización de subproductos vitivinícolas.
• Vino y salud. Componentes saludables del vino. Seguridad alimentaria.

Departamento de Viticultura:

• Genética y Genómica de la Vid (Vitigen)
• Viticultura de precisión (Televitis)
• Nuevas Técnicas en Viticultura (i+vid)
• VitisGESTIÓN. Gestión de factores de la Producción Vitícola
• Interacciones de la Vid con el Medio Biológico (Biovitis)
• Genética y Mejora de la vid: BREEDVITIS
• In-Vid: Intensificación agroecológica de la viña: interacciones multitróficas y manejo sostenible de plagas

Departamento de Enología:

• MicroWineLab: Metabolismo, genética, y biotecnología de levaduras enológicas.
• Biotecnología Enológica (ur-biotec)
• Gestión y control químico y microbiológico de los procesos enológicos (GESVIN)
• Laboratorio de Análisis del Aroma, sabor y Enología (LAAE-Rioja)
• Innovación en enología (INENOL)
• Bioinformática estructural para las ciencias del vino (3DBIOwine)
• Med-WINE-Quality: Calidad de Uva y Vino y Dieta Mediterránea
• Viticultura y Enología aplicadas (VIENAP)

• Unidad Asociada Laboratorio de Análisis de Aroma y Enología (UZAR)
• Unidad Asociada Eficiencia en el uso del agua en la vid (UIB)
• Unidad Asociada UvaMox (Universidad de Valladolid)
• Unidad Asociada Enfermedades Infecciosas, Microbiota y Metabolismo (CIBIR)
• CropQuality: Estreses en los cultivos y sus efectos en la calidad (Universidad de Santiago de Compostela)
• Grupo de Bioquímica, Biofísica y Biología Computacional