สถาบันมีวัตถุประสงค์ ดังต่อไปนี้
(๑) จัดทำยุทธศาสตร์เกี่ยวกับการขับเคลื่อนการใช้ประโยชน์จากข้อมูลขนาดใหญ่ เพื่อผลักดัน ให้เกิดการพัฒนาศักยภาพและยกระดับเศรษฐกิจและสังคมของประเทศ เพื่อเสนอต่อคณะรัฐมนตรี เลม่ ๑๔๐ ตอนที่ ๓๔ ก หนา้ ๗ ราชกิจจานุเบกษา ๒ มิถุนายน ๒๕๖๖
(๒) ส่งเสริม ประสาน และให้บริการแก่หน่วยงานของรัฐและเอกชน เพื่อให้เกิดการใช้ประโยชน์ จากข้อมูลขนาดใหญ่ ในการแก้ไขปัญหา เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานและการให้บริการ หรือการตัดสินใจในการกำหนดนโยบาย เพื่อพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของประเทศ
(๓) ให้บริการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ รวมทั้งให้บริการคำปรึกษาหรือเป็นที่ปรึกษา ด้านข้อมูลขนาดใหญ่และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องแก่หน่วยงานของรัฐและเอกชน
(๔) ส่งเสริมหน่วยงานของรัฐและเอกชนในการสร้างนวัตกรรมด้านข้อมูลขนาดใหญ่ และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องให้มีมาตรฐานในระดับสากล เพื่อเพิ่มศักยภาพการบูรณาการและวิเคราะห์ ข้อมูลขนาดใหญ่ของประเทศ
(๕) ส่งเสริม สนับสนุน และพัฒนาธุรกิจด้านการวิเคราะห์ และใช้ประโยชน์จากข้อมูลขนาดใหญ่ ของประเทศ
(๖) ส่งเสริม สนับสนุน และพัฒนาองค์ความรู้และบุคลากรของประเทศด้านการวิเคราะห์ ข้อมูลขนาดใหญ่
(๗) ดำเนินการอื่นเพื่อพัฒนาข้อมูลขนาดใหญ่ของประเทศตามที่กฎหมายกำหนด หรือคณะรัฐมนตรีมอบหมาย เพื่อบูรณาการการใช้ประโยชน์จากข้อมูลขนาดใหญ่ สถาบันอาจเสนอคณะรัฐมนตรี เพื่อให้หน่วยงานของรัฐสนับสนุนการดำเนินงานของสถาบันหรือร่วมดำเนินการกับสถาบันตามมาตรานี้ได้