Zur FONA³ Programmstruktur gehören drei Systeme mit hoher Relevanz für nachhaltige Entwicklung, die in Form von Leitinitiativen umgesetzt werden: Green Economy, Zukunftsstadt und Energiewende. FONA³ fokussiert damit einen größeren Teil der geförderten Nachhaltigkeitsforschung auf die Umsetzung von Forschungsergebnissen in konkrete technische und soziale Innovationen. Ein zentraler Aspekt dieses Ansatzes ist die Unterstützung von Unternehmen, neue Erkenntnisse der Forschung aufzugreifen und möglichst schnell für innovative Produkte, Verfahren und Dienstleistungen anzuwenden.

Über die drei genannten Leitinitiativen hinaus sind die Forschungsgebiete von FONA2 weiterhin relevant, deren langfristige Bewältigung nur gelingen kann, wenn in den Forschungsfeldern auch jenseits von bereits anwendungsfähigen Lösungen der Erkenntnisfortschritt befördert und Grundlagenwissen erweitert wird. In Anknüpfung an FONA2, stehen daher vier übergreifende Felder der Vorsorgeforschung im Fokus von FONA³: Lebensqualität und Wettbewerbsfähigkeit sichern und verbessern, Ressourcen intelligent und schonend nutzen, Gemeinschaftsgüter Klima, biologische Vielfalt, Land und Meere schützen und Bildung und Forschung: miteinander für nachhaltige Entwicklung. Forschung und Bildung sind in diesem Rahmenprogramm eng miteinander verzahnt, denn eine nachhaltige Gesellschaft braucht neben technologischen auch gesellschaftliche Innovationen. FONA³ setzt bewährte Elemente, wie das Förderinstrument der Verbundforschung und das hohe Maß an Inter- und Transdisziplinarität, in weiterentwickelter Form ein.