Các nhóm nghiên cứu mạnh của Trường được tuyển chọn thông qua sự đánh giá nghiêm túc của Hội đồng xét duyệt bao gồm các nhà khoa học hàng đầu Việt Nam như GS, TS, NGND Nguyễn Đức Chiến (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội); GS, TS Trần Đại Lâm (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam); GS, TS Đào Tiến Khoa (Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam), GS, TS Mai Thanh Tùng (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) và GS, TS Nguyễn Hải Nam (Trường Đại học Dược Hà Nội).
Các nhóm nghiên cứu mạnh của Trường Đại học Phenikaa là nơi hội tụ, kết hợp của các nhà khoa học, nhà công nghệ có thành tích nghiên cứu tốt và có kinh nghiệm xây dựng nhóm nghiên cứu trong và ngoài nước. Tám trưởng nhóm nghiên cứu mạnh được lựa chọn lần này đều là những nhà khoa học đầu ngành với nhiều công bố quốc tế và giàu kinh nghiệm dẫn dắt các nhóm nghiên cứu thành công như GS, TS Phạm Thành Huy (Gương mặt Nhà khoa học trẻ tiêu biểu 1.000 năm Thăng Long Hà Nội năm 2010), GS, TS Nguyễn Văn Hiếu (Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2016), PGS, TS Phùng Văn Đồng (Giải thưởng Tạ Quang Bửu dành cho nhà khoa học trẻ năm 2016), TS Raja Das (JSPS Scholar -Nhật Bản, các năm 2018 và 2019). Các trưởng nhóm nghiên cứu mạnh được lựa chọn hiện đang là giảng viên cơ hữu tại Trường Đại học Phenikaa.
Đặc biệt, các nhóm nghiên cứu mạnh của Trường Đại học Phenikaa được phân ra làm hai loại hình: nhóm nghiên cứu cơ bản và nhóm nghiên cứu ứng dụng. Trong đợt tuyển chọn năm 2019, có bảy trong tổng số tám nhóm nghiên cứu mạnh được thành lập là nhóm nghiên cứu cơ bản, trong đó có sáu nhóm nghiên cứu về Khoa học tự nhiên và kỹ thuật,công nghệ và một nhóm nghiên cứu về Khoa học xã hội và nhân văn.
Mục đích chính của việc phát triển các nhóm nghiên cứu mạnh tại Trường Đại học Phenikaa là nhằm tập hợp đội ngũ các nhà khoa học xuất sắc, hình thành những tập thể nghiên cứu mạnh có khả năng giải quyết các bài toán khoa học và công nghệ lớn, đi từ nghiên cứu cơ bản đến nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ. Điều này một mặt giúp nâng cao hiệu quả nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, nâng cao chất lượng đội ngũ giảng viên, mặt khác hỗ trợ tích cực hoạt động giảng dạy đại học và sau đại học, gắn kết chặt chẽ đào tạo và nghiên cứu khoa học, giúp người học tiếp cận với những vấn đề khoa học và công nghệ mới nhất trên thế giới và nâng cao khả năng hội nhập quốc tế của Trường và của người học.
Yêu cầu cụ thể đối với nhóm nghiên cứu mạnh trong lĩnh vực nghiên cứu cơ bản là mỗi năm phải công bố ít nhất 5 công trình khoa học là các bài báo trên các tạp chí hạng Q1 (theo tiêu chuẩn của SCImago Journal Rankings), hoặc tám công trình khoa học trên các tạp chí quốc tế ISI/Scopus, trong đó có ít nhất ba công trình hạng Q1. Mỗi công trình khoa học hạng Q1 có thể được thay thế bằng một sách chuyên khảo. Đối với nhóm nghiên cứu mạnh trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng, trong vòng ba năm phải chuyển giao được ít nhất một quy trình công nghệ cho các doanh nghiệp (với tổng kinh phí chuyển giao công nghệ trên 500 triệu đồng), hoặc đăng ký thành công hai sáng chế, giải pháp hữu ích trong nước hoặc quốc tế.
Các nhóm nghiên cứu mạnh sẽ được nhận tài trợ từ Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Tập đoàn Phenikaa với mức kinh phí đầu tư cho trang thiết bị nói riêng của mỗi nhóm là 4 tỷ đồng cho 3 năm đầu và kinh phí không hạn chế đối với những nhóm nghiên cứu có mục tiêu phát triển công nghệ ứng dụng.
