Los proyectos de I+D del CIEMAT requieren un fuerte apoyo de recursos horizontales en áreas como computación, química, materiales y diversos campos de instrumentación científica como ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, talleres de prototipos o tecnologías de aceleradores.
El Departamento de Tecnología centraliza los recursos del CIEMAT en estas tecnologías básicas. Además, los grupos de este Departamento promueven, lideran y participan en proyectos de I+D que, por una parte, aumentan las capacidades de otros departamentos en proyectos propios y, por otra, permite contribuir en áreas científicas que otros departamentos no contemplan.
Compete al Departamento el estudio y análisis de materiales estructurales necesarios para los desarrollos de las tecnologías de I+D. Realiza la caracterización química de muestras de interés energético y medioambiental, colaborando asimismo con numerosos proyectos del propio Organismo. Efectúa diseños tecnológicos para las áreas de electrónica, aplicaciones médicas y aceleradores. El Departamento gestiona las tecnologías de la información y las comunicaciones, y participa en múltiples proyectos de tratamiento y almacenamiento de información para supercomputación científica e informática distribuida, además gestiona las actividades de ingeniería y dispone de talleres mecánicos para I+D.
Organizado en cinco divisiones y en dieciséis unidades, distribuye sus recursos humanos y materiales entre la sede del CIEMAT en Madrid y el centro territorial CETA, que depende orgánicamente de este departamento.