隨著公司的發展壯大，心連心始終貫徹總成本領先和差異化發展戰略，重視科學技術創新，建立了先進的科研平臺和研發體系，目前建有國家企業技術中心、博士后科研工作站、院士工作站、省級企業技術中心、河南省化肥生產系統節能工程技術研究中心、中國氮肥工業（心連心）技術研究中心、新鄉市氮肥節能減排技術重點實驗室等科研平臺，擁有通過國家認可（CNAS）和資質認定（CMA）的實驗室，于2011年、2014年、2017年、2020年連續被認定為國家高新技術企業。
心連心多年來堅持技術創新及產品創新，持續推行科技成果轉化，目前累計申請專利485項，獲得授權專利368項，省部級以上科技進步獎6項，市級科技進步獎5項。