NREL займається дослідженнями, мета яких полягає у комбінуванні поновлюваних джерел енергії з іноваційними технологіями, аби істотно зменшити енергоспоживання у будинках. Діяльність NREL охоплює такі напрямки досліджень: (1) інтегровані рішення для усього будинку, (2) інструментарій для аналізу енергетичних потреб і рішень, (3) іноваційні будівельні технології.