Zentrale Attribute der Forschungsarbeiten sind:

Aufbauend auf der klassischen, an Disziplinen orientierten Wissenschaft, werden Nachhaltigkeitsprobleme interdisziplinär bearbeitet. Das Wissenschaftsverständnis ist transdisziplinär: Wissenschaft nimmt aktiv Teil an den Transformationsprozessen und ist nicht Zaungast. Den konzeptionellen Rahmen bildet die transformative Forschung (Transitionsforschung) und die Arbeit in Reallaboren.

Die Forschungsprojekte nehmen die handelnden Akteur*innen vor Ort ins Zentrum und erfolgen zumeist in enger Zusammenarbeit mit diesen. Das Institut versteht sich als Mittler zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik und arbeitet die Ergebnisse seiner Forschung anwendungsorientiert auf, sodass sie für Entscheidungstragende einen hohen praktischen Nutzen entfalten.

Die Forschungsprojekte des Instituts haben einen hohen Innovationsgrad. Zudem beschäftigt sich das Institut in seiner Arbeit mit der Analyse der Wirkung von Innovationen zur Erreichung der Klimaschutz- und Ressourcenziele. Von besonderem Interesse sind solche Innovationen, die Systemsprünge ermöglichen ("Next Level Innovation"). Sie erscheinen essenziell, wenn die zentralen Nachhaltigkeitsziele rechtzeitig erreicht werden sollen, sind aber häufig mit gewollten zum Teil aber auch ungewollten Strukturveränderungen verbunden.

Die Forschung des Wuppertal Instituts ist in mehrfachem Sinn integrativ: Sie ist zum einen problemübergreifend, indem sie Klima-, Energie- und Ressourcenziele miteinander verbindet. Auf der Gestaltungsseite verknüpft sie dabei ökonomische und institutionelle mit kulturellen und sozialen Aspekten. Zum anderen ist sie multiskalig, betreibt also Analysen auf Mikro- (lokale Ebene, einzelne Unternehmen, Haushalte), Meso- (regionale Ebene, Branchen und Verbände) und der Makro-Ebene (nationale, europäische und globale Analysen).

Dieser umfassende Integrationsansatz kennzeichnet das Selbstverständnis des Wuppertal Instituts und ist zugleich dessen Alleinstellungsmerkmal in der Nachhaltigkeitsforschung. Insgesamt sind es fünf zentrale Integrationsdimensionen, die prägend für das Institut und dessen Arbeit sind und in den vergangenen Jahren inhaltlich und methodisch konsequent weiterentwickelt wurden:

1. Integration zentraler Transformationsarenen für eine Nachhaltige Entwicklung
   Zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele sind zum Teil sehr maßgebliche Veränderungen notwendig  ("Wenden"). Das Wuppertal Institut erforscht die Transformationsherausforderungen in den zentralen Arenen und betrachtet dabei insbesondere deren Wechselspiel. Im Fokus stehen dabei vor allem die Analyse der Gestaltungsmöglichkeiten der Energie-, Verkehrs- und Industriewende sowie die urbane Wende. Dafür hat das Institut Systemmodelle entwickelt, die das Verständnis sektorenübergreifender Veränderungsprozesse ermöglichen.
    
2. Zukunftskunst – Integration unterschiedlicher Gestaltungsdimensionen von Transformationsprozessen
   Transformationsprozesse zu einer Nachhaltigen Entwicklung vollziehen sich in einem differenzierten Zusammenspiel von technologischen Innovationen, ökonomischen Randbedingungen, institutionell-politischer Steuerung und kultureller Einbettung. Letztere schließt dabei ganz explizit die soziale Dimension und damit auch Fragen der gesellschaftlichen Akzeptanz und Partizipation/Teilhabe mit ein. Nur in diesem Zusammenspiel können Transformationsprozesse erfolgreich gestaltet werden. Das Wuppertal Institut bezeichnet dieses Zusammenspiel als "Zukunftskunst" und hat in seiner Arbeit eine hohe interdisziplinäre Kompetenz ausgeformt, um in den von ihm erforschten Arenen alle Dimensionen abbilden zu können.
    
3. Zukunftswissen – Integration unterschiedlicher Wissensformen
   Die Erforschung und Mitgestaltung von gesellschaftlichen Veränderungsprozessen durch Politik, Zivilgesellschaft und Wirtschaft ist dem Konzept des Transitionzyklus folgend auf drei Formen von Wissen angewiesen: Systemwissen, Zielwissen und Transformationswissen. Das Wuppertal Institut schafft, zusammen mit Partner*innen aus Wissenschaft und Praxis, Wissen in allen drei Dimensionen und bezeichnet das Zusammenspiel der drei Wissensformen als "Zukunftswissen". Dabei sieht sich das Institut als Vorreiter in der Weiterentwicklung der Methoden einer solchen transdisziplinären und transformativen Forschung. So wurden in den vergangenen Jahren unter anderem Ansätze der "Transformativen Wissenschaft" und der "Reallabore" aus dem Institut heraus maßgeblich geprägt.
    
4. Multilevel-Governance – Integration von Akteur*innen und Akteursebenen
   Veränderungsprozesse zu einer Nachhaltigen Entwicklung erfordern auch einen besonderen Blick auf die Governance-Ebene. Das umfasst die lokale, regionale, nationale als auch die internationaler Ebene, da Veränderungsprozesse von der Energie- bis zur Mobilitäts- bzw. Konsumwende in der Regel ein ebenen- und akteursübergreifendes Zusammenspiel erfordern. Das Wuppertal Institut arbeitet in seiner transdisziplinären Forschung daher eng mit Akteur*innen auf all diesen Ebenen zusammen und bezieht ihre Perspektiven und Gestaltungsmöglichkeiten mit ein und aufeinander. Nur dieser Multilevel-Governance-Ansatz ermöglicht es, integrativer Lösungsimpulse unter Berücksichtigung von Synergiepotenzialen ebenso wie Konfliktfeldern zwischen den verschiedenen Ebenen zu erarbeiten.
    
5. Integration und Austausch von Kompetenzen und Erfahrungen
   Nordrhein-Westfalen (NRW) als einer der international bedeutendsten urbanen und industriellen Ballungsräume steht vor besonderen Transformationsherausforderungen. Erfahrungen in der Gestaltung erfolgreicher Transformationsansätze sind damit von hoher Relevanz für die Nachhaltigkeitsdebatte auf internationaler Ebene. Das Wuppertal Institut arbeitet in diesem Bereich eng mit der Landesregierung zusammen, unterstützt einerseits aktiv bei der Entwicklung von Lösungsansätzen und stellt anderseits Erfahrungswissen zusammen. Von besonderer Bedeutung ist in dieser Hinsicht der mit den Transformationsprozessen induzierte Strukturwandel sowie die Möglichkeiten, diesen proaktiv zu flankieren. Als international arbeitender Think Tank nimmt das Wuppertal Institut die Umsetzungserfahrungen aus anderen Weltregionen auf und analysiert, in wie weit sie sich auf NRW übertragen lassen.