Face à ces objectifs, les Pôles de recherche Nationaux à Implantation Régionale ont vocation à rassembler et à coordonner les équipes de différents laboratoires français travaillant sur la même thématique, dont la finalité en termes d'applications ou encore de services, à moyen ou long terme, est clairement affichée. Cette finalité induit un partenariat avec les entreprises qui, potentiellement, pourraient assurer la R &D et conduire l'application ou encore le service jusqu'au marché. Elle entraîne souvent une interdisciplinarité qui dépasse les frontières d'un département scientifique du CNRS. La thématique sur laquelle porte chacun de ces pôles les conduit en général à couvrir plusieurs domaines d'application du fait de la nature néanmoins amont de la recherche menée. Ils peuvent en conséquence assurer également un transfert de connaissances entre ces domaines.

Chaque pôle de recherche constitue d'abord un réseau de compétences complémentaires sur la thématique, réparties sur le territoire national. Au-delà, il vise à structurer le potentiel de recherche existant dans les laboratoires sur chacune des thématiques et à améliorer en conséquence la qualité de ses réponses, tant au plan scientifique, qu'au plan du management et de la gestion. Il pourra s'appuyer pour ces réponses aux sollicitations des entreprises, des ministères, des collectivités territoriales, de la Commission Européenne , etc. sur un panel d'outils : contrat multipartite, Groupement de Recherche, Convention de Programme de Recherche, Action de Recherche Coordonnée, etc. Il dispose également de moyens lourds et mi-lourds qui peuvent être concentrés, localisés sur un seul site, et accessibles aux membres du pôle comme aux partenaires avec lesquels le pôle aura contractualisé.

Ces moyens peuvent également être déconcentrés, et répartis alors sur plusieurs des sites accueillant des membres du pôle. Dans les deux cas, ces moyens sont mutualisés, et l'on parlera alors de plate-forme technologique.

La visibilité, le potentiel humain et les moyens dont dispose le pôle, sont de nature à favoriser sa participation aux réseaux européens de recherche, de même que sa reconnaissance en tant que nœud français au sein de réseau d'excellence européen sur la thématique. Ce dernier point constitue un objectif prioritaire pour le pôle et l'une des raisons majeures de leur création et de leur mise en œuvre.

En résumé, les projets issus d'un PNIR mobiliseront tout ou partie des laboratoires impliqués et devraient déboucher sur des recherches concertées du type :
GDR pour de larges actions plus académiques,
Actions Concertées pour des programmes ciblés,
réponses à des Appels d'Offres spécifiques,
participation à un Réseau d'EXcellence européen,

ou toute autre action qui sera jugée pertinente compte tenu de ses objectifs.