Das AEI hat sich seit seiner Gründung 1995 als international führendes Forschungszentrum für Gravitationsphysik etabliert. Hier wird der gesamte Bereich der Gravitationsphysik erforscht – von den riesigen Dimensionen des Kosmos bis hin zu den winzigen Abmessungen der Strings. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen arbeiten u.a. an der Entwicklung einer Theorie, die Quantenfeldtheorie und Allgemeine Relativitätstheorie vereint. Sie erforschen die Struktur von Gravitationswellen, die von Neutronensternen und Schwarzen Löchern ausgesendet werden – teils unter Anwendung numerischer Lösungen der Einsteinschen Gleichungen. 2017 war das MPI-AEI entscheidend am „finalen“ Nachweis der Gravitationswellen beteiligt (erstmals in 2015 beobachtet) - Albert Einstein hat sie bereits im Jahr 1915 vorhergesagt (Allgemeine Relativitätstheorie). Mit dieser Entdeckung öffnet sich ein neues Fenster zum Universum - bis zurück zum Urknall. Das ist ein grandioser Erfolg für die Grundlagenforschung.

Das AEI in Hannover betreibt den deutsch-britischen Gravitationswellendetektor GEO600. Es ist ferner federführend an der Entwicklung des ersten satellitengestützten Gravitationswellendetektors beteiligt: „Laser Interferometer Space Antenna“ LISA und an dessen Technologiedemonstrator LISA Pathfinder. Die komplexen Analysen der Daten des weltweiten Netzwerks von Gravitationswellendetektoren werden auf dem institutseigenen Clustercomputer Atlas durchgeführt. Atlas ist der weltgrößte Computercluster, der der Analyse von Gravitationswellendaten gewidmet ist.