L'objectiu principal de la línia de recerca  Combinatòria, Teoria de Grafs i Aplicacions és l'aplicació de la teoria de grafs i les estructures combinatòries en general al disseny i l’anàlisi de xarxes d'interconnexió.

En aquest objectiu hi conflueixen tècniques de teoria de grafs, combinatòria algebraica i enumerativa, optimització combinatòria, algorísmica, estructures aleatòries i geometria discreta. Els temes bàsics de treball són el disseny de topologies per a xarxes d'interconnexió, l'estudi de la seva fiabilitat i vulnerabilitat, algorismes d'encaminament i de difusió de la informació en xarxes, anàlisi de xarxes simètriques i esquemes d'emmagatzemament de dades en arquitectures paral·leles i sistemes informàtics distribuïts.