En plus d'être propres et respectueux de l'environnement, les moyens de transport se doivent aujourd'hui d'être intelligents et mutualisés. Tels sont les grands défis que doit relever la recherche en matière de mobilité terrestre. Couvrant l'ensemble de la filière, l'offre des instituts de CEA Tech est structurée autour de ces trois piliers, à la fois sur les aspects véhicules (voiture, train…), sur les infrastructures et les services liés aux nouveaux usages (autopartage, co-voiturage et multimodalité) ; mais également sur la fiabilisation et l'optimisation de la production (usine du futur).

Ainsi, des travaux sur l'électrification des véhicules (optimisation des aimants du moteur électrique …), les batteries, l'hybridation thermique électrique, et aussi les piles à combustible et les réservoirs à hydrogène, sont menés au sein de ses laboratoires. Du côté des infrastructures, les recherches concernent, entre autres, les bornes de recharge rapide, l'optimisation de la charge en fonction du besoin des multiples utilisateurs (smart-grid) et la bi-directionalité (Vehicule to Grid). La liste est longue.

Depuis 2014, CEA Tech a coordonné et participé à une vingtaine de projets européens sur la thématique du transport routier, dans le cadre du programme Horizon 2020. CEA Tech a en outre noué des partenariats avec des acteurs majeurs de la filière, comme Renault et des équipementiers de rang 1 tels que Valeo, qui a intégré la technologie Deep Manta dans son « Demo Car » exposé au salon CES 2018 de Las Vegas (algorithme pour le véhicule autonome permettant notamment la reconnaissance de voitures circulant à proximité), et Faurecia, avec qui l'établissement développe une technologie de pile à combustible.