V každé doméně výzkumné a inovační specializace ČR jsou identifikovány tři dimenze, které blíže specifikují výzkumné směry a inovační zaměření.
Především jsou identifikována strategická témata aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje a inovací, která mají největší potenciál pro transformaci daného odvětví a pro která jsou v ČR také dostatečné a odpovídající kapacity, a to jak v oblasti výzkumu (tj. tvorby nových poznatků), tak v oblasti aplikace těchto poznatků (inovační kapacita). Strategická jsou taková témata, která mají potenciál podpořit obory v rámci domén specializace k lepší prosperitě a zvýšit konkurenceschopnost ČR.
Druhou dimenzí jsou klíčové umožňující technologie (KET), což jsou technologie založené na pokročilých znalostech, přinášející vysokou přidanou hodnotu do nových výrobků a služeb. Jako takové mají velký potenciál přispívat k posílení konkurenceschopnosti evropského hospodářství a jeho udržitelnému růstu a zároveň k vytváření nových pracovních míst.
Třetí dimenzí jsou témata společenských, humanitních a uměleckých věd (SHUV), na která také musí být zaměřen výzkum i vývoj, protože každá nová technologie a každá inovace má vliv a dopad na člověka a společnost.