蒙娜麗莎集團素以技術創新聞名業內，以科技創新為核心推進企業發展。集團于1999年成立了企業研發中心，2004年被認定為“廣東省建筑陶瓷工程技術研究開發中心”，2005年被認定為“廣東省企業技術中心”，2008年被認定為國家高新技術企業，2010年被評為國家火炬計劃重點高新技術企業。2011年成立院士工作站，2013年升級為佛山市、廣東省級院士工作站，同年設立博士后科研工作站。

2013年，為進一步發揮企業創新優勢，堅持行業薄型化的良性發展，蒙娜麗莎集團積極爭創國家級企業技術中心，以利用公司自有優勢研發和競爭力，為行業“薄型化”轉型發展貢獻更大力量。2013年12月，蒙娜麗莎集團技術中心經國家發改委等五部委認定為“國家認定企業技術中心”，并于2014年1月正式掛牌成立。2016年，蒙娜麗莎新型無機材料重點實驗室入選國家輕工業無機材料重點實驗室；2019年獲批首批中國輕工業工程技術研究中心；2020年獲批“廣東省科技專家工作站”，并建成面積達8000㎡蒙娜麗莎研究院，在廣西、高安規劃成立研究院分院；2021年廣西蒙娜麗莎研究院成立，并升級為“廣西產研建筑陶瓷技術研究院”。

蒙娜麗莎集團強大的研發、創新能力，得益于集團公司在完善創新體系上“先走一步”和大手筆投入。如今蒙娜麗莎集團擁有國家認定企業技術中心、廣東省科技專家工作站、博士后科研工作站、廣東省大尺寸陶瓷薄板企業重點實驗室、中國輕工業無機材料重點實驗室、中國輕工業陶瓷裝飾板材工程技術研究中心、中國輕工業工程技術研究中心等科研創新平臺，并建有12000㎡的蒙娜麗莎研究院，通過技術的力量助推行業轉型升級，為企業科技創新戰略和產業轉型升級植入了一枚高科技的“芯片”，承擔國家“十一五”科技支撐計劃重大項目，是全國建筑衛生陶瓷標準化技術委員會副主任單位，參編、主編多項國家標準、行業標準、地方標準、團體或聯盟標準，并代表中國主導起草《薄型陶瓷磚（板）》國際標準，2016年及2017年獲得中國專利優秀獎。截止2022年6月，蒙娜麗莎集團已獲專利授權1087件，其中發明專利216件（含國外發明專利8件）、實用新型專利158件、外觀設計713件，在建筑陶瓷研究設計、生產、應用和環保治理等多方面，和在生產制造上實現了較高的綠色化程度。

在產業轉型升級當中，循環經濟、清潔生產、低碳環保成為行業發展的主旋律，“低能耗、低污染、綠色環?！碑a品成為產業政策倡導的方向。蒙娜麗莎集團把“節能減排、綠色發展”貫穿于產品設計、生產的全生命周期，從源頭上管控。對噴霧干燥塔進行節能改造，對窯爐廢氣進行脫硫治理、在末端上進行環保治理，實現減排，將廢渣、廢水經技術處理后循環再利用等，實現零排放。公司被評為廣東省第七批清潔生產示范單位，2010年首批入選國家“兩型”創建試點企業，2015-2019年連續五年獲得佛山市環保誠信企業，2017年被工信部列入首批綠色工廠名單，2019年廣東清遠蒙娜麗莎建陶有限公司列入綠色工廠，2020年獲得首批“中國綠色產品認證”，2021年獲得廣東省首批“減污降碳突出貢獻企業”稱號。

2016年5月，蒙娜麗莎集團股份有限公司西樵生產基地國家示范（MES）能源管理中心順利通過項目驗收，擁有能控大廳、計算機/控制設備機房、中央空調機房系統、運行技術支持、設備點檢維護人員辦公室及能源管理系統人員辦公設施等，其能源管理中心主要通過對企業西樵生產基地能源生產、輸配和消耗實施動態監控和管理，有效的事故應急處理系統，保障生產的安全穩定可靠的運行，改進和優化能源平衡，從而實現系統性節能降耗，為企業在日益激烈的市場競爭中進一步降低成本、實現節能降耗，實現行業平穩、較快、可持續發展。

2020年，蒙娜麗莎廣西藤縣生產基地大數據中心建成，2021年蒙娜麗莎西樵生產基地智能制造數字中心建成，全面實現對生產線遠程高效管理和大數據云技術，把過去定性描述、經驗管理轉變為數據管理、數據生產的智能制造，實現產品研發、PLC/PSC、CAM輔助制造、生產計量統計、生產監控系統、成本核算、設備管理等，賦能產業應用場景。

2021年，蒙娜麗莎建成環保云中心，引入智慧環保云平臺解決方案，全方位部署云計算數據中心，解決環保信息化難題。該中心匯聚重點污染源自動監控實時的數據，將生產制造與環保治理系統進行整合，從而以更精細和動態的方式，實現環境管理與決策的智慧化。在環保云中心不僅可以隨時掌握每一個重點污染源的基本信息、生產工藝、污染治理設施、排污狀況，還能看到全景實時視頻以及實現自動預警，從而能夠對污染源實行全周期管理。