主要从动物的分类与多样性、形态结构、行为、繁殖、地理分布和系统发生演化，遗传发育及其与环境的相互作用等方面，采用宏观和微观的生物学方法，揭示动物生存和发展的规律及与环境的相互关系。
主要开展病原微生物和农药残留分子的快速检测、新型DNA疫苗的开发、抗菌肽分子的功能靶蛋白筛选和构效关系、抗菌药物开发等方面相关理论与方法的研究。
主要采用系统生物学和合成生物学研究理论和方法，以食品微生物和工业微生物为对象，开展资源微生物的高效开发与利用、微生物次级产物的代谢调控机理、工业生产菌株的构建与过程优化、益生菌发酵及高密度培养技术、新型果酒和果醋的开发与品质提升等方面的研究。
神经生物学是对神经系统的生、老、病、死规律进行多学科、多层次的研究。主要从系统、器官、细胞和分子水平探索认知能力、学习记忆以及神经退行性病变的主要调控机制和功能。
主要从植物群体水平、个体水平、细胞水平、分子水平，开展植物逆境的生理、药用植物资源评价与利用、天然产物开发、牡丹生物学、植物保护学等方面的研究。
主要在显微、亚显微和分子水平等不同层次下研究细胞结构与功能，探讨细胞基本生命活动的规律，开展植物细胞工程、植物细胞与分子生物学、细胞信号转导、分子酶学及利用等研究。