L'École Doctorale Matisse regroupe 4 laboratoires de recherche dans lesquels les jeunes chercheurs préparent un Master de recherche (première année de formation à la recherche) puis un doctorat à l'Université de Rennes 1 en :

• informatique, automatique, robotique
  
• traitement du signal et des images
• électronique et micro-électronique, optoélectronique et micro-ondes
• mathématiques et applications des mathématiques

Ces 4 laboratoires sont à l’origine de la recherche dans leurs domaines en Bretagne.

Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Unité de recherche INRIA de Rennes et unité associée au CNRS et à l’INSA de Rennes
Directeur : Claude Labit
152 chercheurs
151 doctorants
Organisé en 25 projets recouvrant des travaux sur les quatre 4 thèmes scientifiques suivants :

• réseaux et systèmes
• génie logiciel et calcul symbolique
• interaction homme-machine, images, données, connaissances
• simulation et optimisation de systèmes complexes.
  

Laboratoire de Traitement du Signal et de l'Image (LTSI)
Unité associée à l’INSERM
Directeur : Jean-Louis Coatrieux
23 chercheurs
26 doctorants
Les champs de recherche relèvent tous du traitement de l'information, restreint aux composantes :

• traitement du signal
• traitement de l'image
• modélisation

et sont centrés sur des pathologies d'importance majeure en terme de santé publique.

Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes (IETR)
Unité associée au CNRS et à l’INSA de Rennes
Directeur : Daniel Thouroude
55 chercheurs et enseignants-chercheurs
65 doctorants
Organisé en quatre groupes :

• antennes et hyperfréquences
• microélectronique
• systèmes, propagation, radar
• image.

Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR)
Unité associée au CNRS
Directrice : Marie-Françoise Roy
97 chercheurs et enseignants-chercheurs
35 doctorants
Organisé en 8 équipes travaillant en mathématiques fondamentales et appliquées dans les domaines de recherche suivants :

• géométrie algébrique
• géométrie algébrique réelle et calcul formel
• géométrie analytique
• équations aux dérivées partielles
• probabilités et théorie ergodique
• processus stochastiques et statistique
• analyse numérique
• mécanique.