Auch nach der Entdeckung des Higgs-Bosons bleiben viele Phänomene ungeklärt, beispielsweise die Existenz der geheimnisvollen Dunklen Materie oder die ungleiche Verteilung von Materie und Antimaterie im Universum. Die rund 300 an PRISMA beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler widmen sich der Erforschung dieser Rätsel und suchen nach bisher unentdeckter neuer Physik.

Mit Präzisionsexperimenten an speziell entwickelten Forschungsgeräten vor Ort und durch die Beteiligung an internationalen Großexperimenten wollen die Forscherinnen und Forscher zu neuen Erkenntnissen gelangen. In einem in Theorie und Experiment aufeinander abgestimmten Forschungsprogramm widmen sie sich der Suche nach neuen Materieteilchen und Kräften, beispielsweise dem direkten Nachweis der Dunklen Materie; sie erforschen die Eigenschaften des Higgs-Bosons, untersuchen die innere Struktur von Materieteilchen und betreiben die Weiterentwicklung der Methoden der theoretischen Physik.

Der Bau des Elektronenbeschleunigers MESA, die Einrichtung einer User Facility am Mainzer TRIGA Forschungsreaktor, die Gründung des Theoriezentrums MITP und der Aufbau eines Detektorlabors unterstützen diese Forschungsvorhaben.