Al DEHMA es duen a terme diferents línies de recerca, com per exemple la Regeneració i reutilització d'aigües residuals, la Hidrodinàmica i oceanografia del medi ambient costaner, Dinàmica d'embassaments i rius o la Hidrologia urbana on es combina l'observació de la natura, l'experimentació en laboratori i la modelització numèrica.

El Departament col·labora també en diferents convenis amb l'Administració (Ministeris, Generalitat de Catalunya, Ajuntaments) i amb empreses privades. D'altra banda, els professors del Departament participen habitualment en l'organització de jornades tècniques i congressos d'abast nacional i internacional.

Una part significativa dels recursos econòmics amb què es financen les activitats de recerca i projectes d'investigació del Departament prové de subvencions de la Comissió Europea, de la Comissió Interministerial de Ciència i Tecnologia del Govern Espanyol i de la Comissió Interdepartamental per a la Recerca i Innovació Tecnològica de la Generalitat de Catalunya.

El Departament s'estructura en diversos grups de treball que duen a terme activitats de recerca relacionades amb les següents àrees:

• Enginyeria Hidràulica: Hidràulica de canals; Hidrologia urbana i xarxa de clavegueram; Hidràulica de preses, embassaments, avingudes i inundacions; Enginyeria fluvial; Modelització hidrològica; Reologia sanguínia.
• Enginyeria Marítima: Hidrodinàmica costanera i estuàrica, clima i qualitat del medi ambient marítim; Física i enginyeria oceanogràfiques; Morfologia costanera; Enginyeria portuària i costanera; Gestió de la zona costanera i els seus recursos.
• Enginyeria Sanitària i Ambiental: Regeneració i reutilització d'aigües residuals; Aspectes tècnics de la gestió de les aigües residuals; Control de la contaminació de l'aigua.

Actualment, el Departament té reconeguts quatre grups de recerca propis: FLUMEN, LIM, GEMMA i GITS, a més dels investigadors independents.

Existeix un acord de col·laboració UPC-CIIRC (Centre Internacional d’Investigació de Recursos Costaners) pel qual el DEHMA, mitjançant el Grup de Recerca LIM, treballa conjuntament per establir un grup especialitzat en ciències marines amb visió pluridisciplinària.

Línies de Recerca dels investigadors/es i grups de recerca del DEHMA: