La ricerca del Dipartimento è riferibile, entro grandi linee, a cinque aree scientifiche: Evoluzione, Biodiversità ed Ambiente; Biologia Cellulare e dello Sviluppo; Geni, Genomica e Proteomica; Basi Molecolari e Cellulari della Salute Umana; Biofisica e Scienza delle Proteine.

L’attività di ricerca è articolata in gruppi che gestiscono apparecchiature, e risorse umane e finanziarie, e sviluppano temi in parte autonomi ed in parte integrati con quelle di altri gruppi del Dipartimento, formando un fitto network di collaborazioni.