La Universidad CEU Cardenal Herrera cuenta con proyectos de investigación abiertos en colaboración con varios Ministerios y con distintas consellerias de la Generalitat Valenciana. Algunas de estas líneas de investigación abordan temas como los efectos neuronales del consumo de drogas y alcohol, patologías como la leucemia o la diabetes, diseño de medicamentos y medios de comunicación en Internet.
La Universidad CEU Cardenal Herrera cuenta con dos institutos de investigación: el IDYCA (Instituto de Drogas y Conductas Adictivas) y el IDIT (Instituto de Diseño, Innovación y Tecnología), con el objetivo de fomentar, coordinar y desarrollar la investigación universitaria y la transferencia tecnológica al ámbito empresarial.
En Tercer Ciclo, la Universidad CEU Cardenal Herrera imparte seis programas de doctorado, en los que participan 240 alumnos. El pasado curso se leyeron en la CEU Cardenal Herrera once tesis doctorales.