蒙娜丽莎集团素以技术创新闻名业内，以科技创新为核心推进企业发展。集团于1999年成立了企业研发中心，2004年被认定为“广东省建筑陶瓷工程技术研究开发中心”，2005年被认定为“广东省企业技术中心”，2008年被认定为国家高新技术企业，2010年被评为国家火炬计划重点高新技术企业。2011年成立院士工作站，2013年升级为佛山市、广东省级院士工作站，同年设立博士后科研工作站。

2013年，为进一步发挥企业创新优势，坚持行业薄型化的良性发展，蒙娜丽莎集团积极争创国家级企业技术中心，以利用公司自有优势研发和竞争力，为行业“薄型化”转型发展贡献更大力量。2013年12月，蒙娜丽莎集团技术中心经国家发改委等五部委认定为“国家认定企业技术中心”，并于2014年1月正式挂牌成立。2016年，蒙娜丽莎新型无机材料重点实验室入选国家轻工业无机材料重点实验室；2019年获批首批中国轻工业工程技术研究中心；2020年获批“广东省科技专家工作站”，并建成面积达8000㎡蒙娜丽莎研究院，在广西、高安规划成立研究院分院；2021年广西蒙娜丽莎研究院成立，并升级为“广西产研建筑陶瓷技术研究院”。

蒙娜丽莎集团强大的研发、创新能力，得益于集团公司在完善创新体系上“先走一步”和大手笔投入。如今蒙娜丽莎集团拥有国家认定企业技术中心、广东省科技专家工作站、博士后科研工作站、广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室、中国轻工业无机材料重点实验室、中国轻工业陶瓷装饰板材工程技术研究中心、中国轻工业工程技术研究中心等科研创新平台，并建有12000㎡的蒙娜丽莎研究院，通过技术的力量助推行业转型升级，为企业科技创新战略和产业转型升级植入了一枚高科技的“芯片”，承担国家“十一五”科技支撑计划重大项目，是全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会副主任单位，参编、主编多项国家标准、行业标准、地方标准、团体或联盟标准，并代表中国主导起草《薄型陶瓷砖（板）》国际标准，2016年及2017年获得中国专利优秀奖。截止2022年6月，蒙娜丽莎集团已获专利授权1087件，其中发明专利216件（含国外发明专利8件）、实用新型专利158件、外观设计713件，在建筑陶瓷研究设计、生产、应用和环保治理等多方面，和在生产制造上实现了较高的绿色化程度。

在产业转型升级当中，循环经济、清洁生产、低碳环保成为行业发展的主旋律，“低能耗、低污染、绿色环保”产品成为产业政策倡导的方向。蒙娜丽莎集团把“节能减排、绿色发展”贯穿于产品设计、生产的全生命周期，从源头上管控。对喷雾干燥塔进行节能改造，对窑炉废气进行脱硫治理、在末端上进行环保治理，实现减排，将废渣、废水经技术处理后循环再利用等，实现零排放。公司被评为广东省第七批清洁生产示范单位，2010年首批入选国家“两型”创建试点企业，2015-2019年连续五年获得佛山市环保诚信企业，2017年被工信部列入首批绿色工厂名单，2019年广东清远蒙娜丽莎建陶有限公司列入绿色工厂，2020年获得首批“中国绿色产品认证”，2021年获得广东省首批“减污降碳突出贡献企业”称号。

2016年5月，蒙娜丽莎集团股份有限公司西樵生产基地国家示范（MES）能源管理中心顺利通过项目验收，拥有能控大厅、计算机/控制设备机房、中央空调机房系统、运行技术支持、设备点检维护人员办公室及能源管理系统人员办公设施等，其能源管理中心主要通过对企业西樵生产基地能源生产、输配和消耗实施动态监控和管理，有效的事故应急处理系统，保障生产的安全稳定可靠的运行，改进和优化能源平衡，从而实现系统性节能降耗，为企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低成本、实现节能降耗，实现行业平稳、较快、可持续发展。

2020年，蒙娜丽莎广西藤县生产基地大数据中心建成，2021年蒙娜丽莎西樵生产基地智能制造数字中心建成，全面实现对生产线远程高效管理和大数据云技术，把过去定性描述、经验管理转变为数据管理、数据生产的智能制造，实现产品研发、PLC/PSC、CAM辅助制造、生产计量统计、生产监控系统、成本核算、设备管理等，赋能产业应用场景。

2021年，蒙娜丽莎建成环保云中心，引入智慧环保云平台解决方案，全方位部署云计算数据中心，解决环保信息化难题。该中心汇聚重点污染源自动监控实时的数据，将生产制造与环保治理系统进行整合，从而以更精细和动态的方式，实现环境管理与决策的智慧化。在环保云中心不仅可以随时掌握每一个重点污染源的基本信息、生产工艺、污染治理设施、排污状况，还能看到全景实时视频以及实现自动预警，从而能够对污染源实行全周期管理。