蒙娜麗莎集團素以技術創新聞名業內，以科技創新為核心推進企業發展。集團于1999年成立了企業研發中心，2004年被認定為“廣東省建築陶瓷工程技術研究開發中心”，2005年被認定為“廣東省企業技術中心”，2008年被認定為國家高新技術企業，2010年被評為國家火炬計劃重點高新技術企業。2011年成立院士工作站，2013年升級為佛山市、廣東省級院士工作站，同年設立博士後科研工作站。

2013年，為進一步發揮企業創新優勢，堅持行業薄型化的良性發展，蒙娜麗莎集團積極爭創國家級企業技術中心，以利用公司自有優勢研發和競爭力，為行業“薄型化”轉型發展貢獻更大力量。2013年12月，蒙娜麗莎集團技術中心經國家發改委等五部委認定為“國家認定企業技術中心”，並于2014年1月正式掛牌成立。2016年，蒙娜麗莎新型無機材料重點實驗室入選國家輕工業無機材料重點實驗室；2019年獲批首批中國輕工業工程技術研究中心；2020年獲批“廣東省科技專家工作站”，並建成面積達8000蒙娜麗莎研究院，並在廣西、高安規劃成立研究院分院；2021年廣西蒙娜麗莎研究院成立，並升級為“廣西產研建築陶瓷技術研究院”，于2022年獲評廣西壯族自治區級企業技術中心；2022年針對制約我國大尺寸陶瓷薄板技術發展的瓶頸，經廣東省科技廳批準成立廣東省大尺寸陶瓷薄板重點實驗室。

蒙娜麗莎集團強大的研發、創新能力，得益于集團公司在完善創新體系上“先走一步”和大手筆投入。如今蒙娜麗莎集團擁有國家認定企業技術中心、廣東省科技專家工作站、博士後科研工作站、廣東省大尺寸陶瓷薄板企業重點實驗室、中國輕工業無機材料重點實驗室、中國輕工業陶瓷裝飾板材工程技術研究中心、中國輕工業工程技術研究中心等科研創新平台，並建有蒙娜麗莎研究院，通過技術的力量助推行業轉型升級，為企業科技創新戰略和產業轉型升級植入了一枚高科技的“芯片”。2023年，蒙娜麗莎集合現有國家、省級技術平台，成立中國建材行業未來陶瓷技術重點實驗室，通過材料綠色低碳化技術、新型功能化陶瓷材料研發等研發，探索、引領建築陶瓷發展。

截至2023年6月，蒙娜麗莎集團已獲專利授權1139件，其中發明專利270件（含國外發明專利8件）、實用新型專利187件、外觀設計682件，承擔國家“十一五”科技支撐計劃重大項目，是全國建築衛生陶瓷標準化技術委員會副主任單位，參編、主編多項國家標準、行業標準、地方標準、團體或聯盟標準，並代表中國主導起草《薄型陶瓷磚（板）》國際標準，2016年及2017年獲得中國專利優秀獎，2020年度廣東省科技進步一等獎，多個核心技術項目被鑒定為國際領先和國際先進水平，2023年獲“中國輕工業聯合會科學技術進步一等獎”等多項榮譽。