蒙娜丽莎集团素以技术创新闻名业内，以科技创新为核心推进企业发展。集团于1999年成立了企业研发中心，2004年被认定为“广东省建筑陶瓷工程技术研究开发中心”，2005年被认定为“广东省企业技术中心”，2008年被认定为国家高新技术企业，2010年被评为国家火炬计划重点高新技术企业。2011年成立院士工作站，2013年升级为佛山市、广东省级院士工作站，同年设立博士后科研工作站。

2013年，为进一步发挥企业创新优势，坚持行业薄型化的良性发展，蒙娜丽莎集团积极争创国家级企业技术中心，以利用公司自有优势研发和竞争力，为行业“薄型化”转型发展贡献更大力量。2013年12月，蒙娜丽莎集团技术中心经国家发改委等五部委认定为“国家认定企业技术中心”，并于2014年1月正式挂牌成立。2016年，蒙娜丽莎新型无机材料重点实验室入选国家轻工业无机材料重点实验室；2019年获批首批中国轻工业工程技术研究中心；2020年获批“广东省科技专家工作站”，并建成面积达8000㎡蒙娜丽莎研究院，并在广西、高安规划成立研究院分院；2021年广西蒙娜丽莎研究院成立，并升级为“广西产研建筑陶瓷技术研究院”，于2022年获评广西壮族自治区级企业技术中心；2022年针对制约我国大尺寸陶瓷薄板技术发展的瓶颈，经广东省科技厅批准成立广东省大尺寸陶瓷薄板重点实验室。

蒙娜丽莎集团强大的研发、创新能力，得益于集团公司在完善创新体系上“先走一步”和大手笔投入。如今蒙娜丽莎集团拥有国家认定企业技术中心、广东省科技专家工作站、博士后科研工作站、广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室、中国轻工业无机材料重点实验室、中国轻工业陶瓷装饰板材工程技术研究中心、中国轻工业工程技术研究中心等科研创新平台，并建有蒙娜丽莎研究院，通过技术的力量助推行业转型升级，为企业科技创新战略和产业转型升级植入了一枚高科技的“芯片”。2023年，蒙娜丽莎集合现有国家、省级技术平台，成立中国建材行业未来陶瓷技术重点实验室，通过材料绿色低碳化技术、新型功能化陶瓷材料研发等研发，探索、引领建筑陶瓷发展。

截至2023年6月，蒙娜丽莎集团已获专利授权1139件，其中发明专利270件（含国外发明专利8件）、实用新型专利187件、外观设计682件，承担国家“十一五”科技支撑计划重大项目，是全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会副主任单位，参编、主编多项国家标准、行业标准、地方标准、团体或联盟标准，并代表中国主导起草《薄型陶瓷砖（板）》国际标准，2016年及2017年获得中国专利优秀奖，2020年度广东省科技进步一等奖，多个核心技术项目被鉴定为国际领先和国际先进水平，2023年获“中国轻工业联合会科学技术进步一等奖”等多项荣誉。