Zu den Aufgaben der An-Institute gehören neben grundlegenden und angewandten fachbezogenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auch die berufsbegleitende Weiterbildung, die Fortbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses und ein breiter Wissenstransfer, der auch grenzüberschreitend zur Unterstützung der europäischen Entwicklung realisiert wird. Die intensive Zusammenarbeit mit der TU Dresden ist durch vertragliche Vereinbarungen geregelt.
Ziel der gemeinsamen Arbeit von außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Hochschulen sind der Aufbau und die Stärkung von fruchtbaren Wechselbeziehungen zwischen Wissenschaft und den Unternehmen der Wirtschaft, die Erzeugung von Synergieeffekten sowie der beschleunigte Transfer von Forschungsergebnissen. Die Weiterbildungsinstitute vermitteln jungen Absolventen gezielt zusätzliche Kenntnisse und spezielle Fähigkeiten (angepasst an alle Fachrichtungen) und leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur besseren Vermittlungsfähigkeit der Absolventen der TU Dresden.

• Dendro-Institut Tharandt an der Technischen Universität Dresden
• Deutsches Institut für Sachunmittelbare Demokratie (DISUD)
• Dresden International University (DIU) 
• Europäisches Institut für postgraduale Bildung an der Technischen Universität Dresden e.V. (EIPOS)
• Hannah-Arendt-Institut für Totalitarismusforschung an der Technischen Universität Dresden e.V. (HAIT)
• Institut zur Erforschung und Erschließung der Alten Musik in Dresden e.V. (Musikschätze aus Dresden)
• Nanoelectronics Materials Lab gGmbH (NaMLab)
• Struktur- und Werkstoffmechanikforschung Dresden GmbH an der Technischen Universität Dresden (SWM)
• Vogtländischer Förderverein für Musikinstrumentenbau und Innovation e.V. an der TU Dresden (VFMI e.V.)