En el año 2002, el Tecnológico de Monterrey creó un modelo propio de investigación, al que denominó Cátedras de Investigación, teniendo como referentes los grupos de investigación que en las principales universidades del mundo trabajaban enfocados en una línea específica. Este programa se distingue por ser colaborativo e involucrar no sólo a un profesor investigador líder y a profesores adscritos, sino a estudiantes de posgrado e, incluso, a estudiantes de licenciatura; se distingue también por enfocarse a temas prioritarios para el desarrollo económico, político y social de las comunidades. Otro aspecto muy importante de este programa es la focalización de la investigación, que implica darle forma y contenido a cada una de las áreas estratégicas de investigación mediante la identificación de disciplinas dentro de cada una de ellas, para luego seleccionar temas científicos a las disciplinas correspondientes a fin de desarrollarlos a través de líneas y proyectos de investigación. Entre las Cátedras de Investigación que se desarrollan con recursos humanos de la División de Ingeniería, se encuentran:
