Informatik in Mainz lässt sich in vier Arbeitsbereiche unterteilen: Theoretische, Praktische, Angewandte und Technische Informatik.

Theoretische Informatik befasst sich mit grundlegenden Verständnisfragen, bspw. welche Arten von Problemen sich überhaupt mit Computern lösen lassen, wie schnell eine beste Lösung gefunden werden kann, und ob es unter Umständen nötig ist, sich auf nicht ganz optimale Lösungen zu beschränken. Auch die Möglichkeiten, Berechnungen durch Zufallszahlen zu steuern oder auf viele Prozessoren zu verteilen, werden hier untersucht.

Praktische Informatik untersucht konkrete Probleme in den Kerngebieten der Informatik wie bspw. Betriebssysteme, Prorammiersprachen und deren Compiler, Datenbanken und Softwaretechnologie. Besondere Bedeutung haben hierbei die gründliche Problemanalyse, die Suche nach strukturellen Gemeinsamkeiten in verschiedenen Problembereichen und die Realisierung von Problemlösungen durch Rückgriff auf die Erkenntnisse der Theoretischen Informatik.

Angewandte Informatik versucht die entwickelten Ergebnisse und Produkte in den unterschiedlichen Anwendungsbereichen von Industrie, Wirtschaft und Verwaltung einzusetzen. Software Engineering, Modellbildung und Simulation sind hier ebenso Schwerpunkte wie der Bereich Künstliche Intelligenz mit Expertensystemen und so exotischen Ideen wie Neuronalen Netzen, Genetischen Algorithmen und Fuzzy Modellierung. Aktuell ist der Bereich Multimedia und Virtual Reality in das Arbeitsprogramm der Angewandten Informatik aufgenommen worden.

In der Technischen Informatik werden Schaltungen, Rechnerarchitektur und Vernetzte Systeme betrachtet.