Výzkumná práce laboratoře biotechnologie, biomateriálů a přírodních látek je realizována v několika hlavních oblastech, které se částečně prolínají a mohou sdílet některé metody a postupy. Výzkum je orientován do oblasti chemie, analýzy a technologie potravin a přírodních látek, využití biotechnologií a nanotechnologií při produkci moderních potravin a surovin a aplikace molekulárních biotechnologií k identifikaci a charakterizaci vybraných potravin a doplňků. Důraz je kladen zejména na komplexní přístup k řešení problematiky, kombinaci vhodných progresivních technik k celkovému posouzení problémů a k návrhu adekvátních řešení. Rozvoj moderních potravinářských věd je závislý na vývoji a aplikaci pokročilých metod přípravy, charakterizace a zpracování potravin a surovin a analýzy obsahových složek všeho typu včetně posouzení účinků na organismus. Jsou rozvíjeny moderní a sofistikované postupy využitelné jak při výrobě a optimalizaci jednotlivých kroků v rámci chemie a technologie přírodních látek a potravin, tak i při kontrole kvality, senzorického profilu a bezpečnosti potravin a jejich složek, potravinářských surovin i finálních výrobků. Nemalá pozornost je věnována i zpracování odpadních surovin z agro – potravinářského komplexu a jejich zhodnocení při biotechnologické produkci průmyslově významných metabolitů jako je bioetanol, bioplasty, enzymy a další specifické metabolity. V současné době se intenzivně zvyšuje mezioborová spolupráce s přesahem chemických věd do oblasti biověd.