La sous-direction de l'innovation est chargée de mener une politique en faveur de l'innovation, tant technologique qu'en matière de nouveaux services, dans les champs de compétence du ministère et de promouvoir la compétitivité écologique.

Elle assure la coordination avec les actions de recherche et d'innovation menées par d'autres directions, notamment dans les domaines de l'énergie et de l'aéronautique, ainsi que par les agences de financement de la recherche et de l'innovation et par les pôles de compétitivité dans les champs de compétence du ministère.

Elle est également chargée d'assurer le lien avec les programmes européens de recherche et d'innovation.

Elle appuie le directeur de la recherche et de l'innovation dans ses fonctions de point de contact national pour la directive européenne Inspire.

 Elle promeut le développement de l'usage, par les pouvoirs publics ou la société civile, des outils numériques et notamment des données publiques.

 Elle élabore, en liaison avec les autres départements ministériels concernés, la politique de l'information géographique, et soutient le directeur de la recherche et de l'innovation dans ses fonctions de secrétaire permanent du Conseil national de l'information géographique. Elle favorise la diffusion de l'information géographique auprès des collectivités territoriales et des autres administrations de l'Etat. Elle s'assure que la politique des systèmes d'information géographiques mise en œuvre au ministère est cohérente par rapport à la politique nationale de l'information géographique.

 Elle contribue à la définition et à la mise en œuvre des choix stratégiques relatifs aux applications satellitaires.

 Elle contribue en tant que de besoin, à l'exercice de tutelle, par le ministère, d'établissements publics développant des actions en matière d'innovation.

 Elle comprend :
 - le bureau de l'innovation et de la compétitivité des entreprises ;

 - le bureau de la GreenTech verte ;

 - la mission de l'information géographique.