ION2 mempunyai 6 program penyelidikan yang menyokong 3 laboratori penyelidikan utama. Setiap program diketuai oleh seorang Penyelidik Institut, manakala Pegawai Penyelidik yang mempunyai kepakaran berkaitan program dilantik sebagai Penyelaras Program. Ahli penyelidik terdiri daripada Penyelidik Institut, Penyelidik Bersekutu dan Kolaborator yang dilantik oleh pejabat TNCPI dan pentadbiran ION2.