公司技術研發體系緊緊圍繞“工業熱能綜合利用”這一發展戰略展開，注重在傳統的熱能提供技術基礎上結合節能環保技術。不僅注重多學科交叉結合，更重視新技術的工程化。為了使新技術在較短的時間內進行可靠的工程轉化，公司建立了一套行之有效的技術研發體系，從而確立了在國內外競爭中，拓首公司在石油化工領域的技術優勢。
公司根據戰略發展方向，建立了“加熱爐及燃燒系統設計研發中心”和“工業過程余熱利用與資源化工程技術中心”。以上述兩個研發中心作為公司技術創新和工程化的實施主體。同時，公司與北京航空航天大學，大連理工大學，北京理工大學和北京交通大學、中國石油大學等高校科研院所開展緊密的合作。公司研發體系的核心思想是充分利用國內外科研機構的人才和技術研發資源，發揮拓首公司工程化方面的技術和經驗優勢，整合科研機構和工業界的優勢資源，打通學術界和工業界的壁壘，真正實現產學研的研發優勢。
拓首公司現有大專以上科技人員占96.6%；擁有博士學位人員3人，碩士學位人員5人以及學士學位人員37人。其中從事研發工作的人員為32人，其中擁有學士學位占62.5%，碩士學位占15.6%，博士學位占6.2%。研發人員專業背景為化學工程，化工機械，石油加工和熱能與動力工程的專業。