Está integrado por cuatro programas estatales que corresponden a los objetivos generales de la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología y de Innovación 2013-2020: liderazgo empresarial en I+D+i, promoción del talento y su empleabilidad, generación de conocimiento y fortalecimiento del sistema, e I+D+i orientada a los retos de la sociedad.

Las actuaciones del Plan Estatal que se convocan cada año y los compromisos plurianuales previstos en cada convocatoria se recogen en los programas de actuación anuales, que indican el calendario previsto de convocatorias, las unidades gestoras, los objetivos y las características de las ayudas.

Entre las novedades relativas al programa de liderazgo empresarial en I+D+i, destaca la incorporación de la Acción Estratégica en Industria Conectada 4.0, para promover e incentivar la transformación digital de la industria española. Además, se incrementa el tramo no reembolsable de las ayudas públicas (créditos) destinadas a la financiación de proyectos de I+D+i liderados por empresas; se crean ayudas destinadas a la financiación de proyectos de pruebas de concepto en tecnologías e innovaciones disruptivas dirigidas a acelerar el proceso de innovación, y se pone en marcha un programa de iniciativas estratégicas sectoriales de innovación empresarial intensivas en I+D+i en sectores productivos críticos para la economía española.

Dentro de las actuaciones de promoción del talento, se amplían de dos a tres años las ayudas "Juan de la Cierva Incorporación" para la incorporación de doctores en el sector público y las ayudas "Beatriz Galindo", destinadas a la contratación e incorporación de profesores y doctores/investigadores españoles que tengan una trayectoria investigadora internacional reconocida y estén desempeñando su actividad en el extranjero.

En el programa de generación de conocimiento y fortalecimiento del sistema se incluyen las ayudas Red Cervera, dirigidas a agrupaciones estratégicas lideradas por centros e institutos tecnológicos; una nueva modalidad de ayudas dirigidas al sector público de investigación para la consolidación, actualización y mejora de infraestructuras científicas de tamaño medio; y el diseño de ayudas para la ejecución de proyectos de I+D vinculados a instalaciones y organismos internacionales que precisen de plazos de financiación y ejecución superiores a tres años.

Por último, en el programa de I+D+i orientada a los retos de la sociedad se incluye la financiación de proyectos de I+D+i dirigidos a la realización de pruebas de concepto.