Kärnverksamheten är forskning, metod- och teknikutveckling samt studier. Myndigheten är i huvudsak uppdragsfinansierad och ligger under Försvarsdepartementet. FOI bildades 2001 genom sammanslagning av de tidigare myndigheterna Försvarets forskningsanstalt (FOA, bildad 1945) och Flygtekniska försöksanstalten (FFA, bildad 1940).