Die wissenschaftlichen Mitglieder der Akademie arbeiten in Projekten mit externen Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. acatech fokussiert ihre Arbeit auf vier Themenschwerpunkte, denen diese Projekte zugeordnet sind: Energie, Ressourcen und Nachhaltigkeit, Technologien, Bildung und Fachkräfte sowie Technikkommunikation. Hinzu kommen Sonderprojekte, die sich nicht innerhalb dieser Projektstruktur durchführen lassen. Schließlich führt acatech gemeinsam mit der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und den Unionsakademien Projekte durch, die vom Ständigen Ausschuss der Nationalen Akademie koordiniert werden.