Η Επιστημονική Μονάδα των Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Μαθηματικών και Τεχνών περιλαμβάνει τα γνωστικά πεδία των Φυσικών Επιστημών (Φυσική, Χημεία, Βιολογία, Γεωλογία και Γεωγραφία), την Πληροφορική, τις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνίας, την Τεχνολογία, τα Μαθηματικά, και τα γνωστικά πεδία των Τεχνών (Μουσική, Εικαστικά, Θέατρο). Η Μονάδα υποστηρίζει στα ανωτέρω γνωστικά αντικείμενα τους σκοπούς και τους στόχους του Ι.Ε.Π. και το Διοικητικό του Συμβούλιο. Ειδικότερα γνωμοδοτεί ή εισηγείται:
(α) για όλα τα θέματα που άπτονται των γνωστικών πεδίων της για την Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια εκπαίδευση και τη μετάβαση από τη Δευτεροβάθμια στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση με έμφαση στα Προγράμματα Σπουδών, τη Διδακτέα-Εξεταστέα ύλη και τις Οδηγίες διδασκαλίας, τα Σχολικά Βιβλία και τα λοιπά διδακτικά μέσα αλλά και για έρευνες, εκπαιδευτικά προγράμματα και κοινοβουλευτικούς ελέγχους καθώς και,
(β) για θέματα των γνωστικών πεδίων της που αφορούν τον διαρκή εκσυγχρονισμό και τη βέλτιστη εφαρμογή της εκπαιδευτικής πολιτικής.
Επίσης, υλοποιεί υποστηρικτικές δράσεις, συνεργάζεται με τις υπόλοιπες Μονάδες και τα Γραφεία της Επιστημονικής Υπηρεσίας, της Διοικητικής Υπηρεσίας και τα Αυτοτελή Τμήματα του Ι.Ε.Π. σε θέματα που διατρέχουν οριζόντια και άλλες Επιστημονικές Μονάδες ή Γραφεία και άπτονται και δικών της γνωστικών πεδίων και συμμετέχει σε επιτροπές και ομάδες εργασίας που συγκροτούνται για ορισμένο χρόνο. Τέλος, αναλαμβάνει πρωτοβουλίες για τη διεξαγωγή ερευνών, τη διοργάνωση σεμιναρίων, ημερίδων, συνεδρίων, κ.ά. μετά από εισήγηση και σύμφωνη γνώμη του Διοικητικού Συμβουλίου του Ι.Ε.Π. και συνεργάζεται με άλλους φορείς σύμφωνα με το νομικό πλαίσιο που διέπει τη λειτουργία του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής.