Die strategischen Forschungsfelder sind - neben den Schlüsseltechnologien - ein weiterer Schwerpunkt der Hightech Agenda Deutschland. Sie thematisieren fünf relevante Bereiche, in denen Forschung und Innovation eine wichtige Rolle spielen, um den Wohlstand und die Sicherheit der Bevölkerung erhalten und verbessern zu können. Sie ermöglichen in unterschiedlicher Ausprägung auch die Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologien und deren Transfer in Anwendungen. Fünf strategische Forschungsfelder sind zentral für Deutschlands zukünftige Innovations- und Wirtschaftskraft:
Luft- und Raumfahrt
Gesundheitsforschung
Sicherheits- und Verteidigungsforschung
Meeres-, Klima- und Nachhaltigkeitsforschung
Geistes- und Sozialwissenschaften