هناك العديد من الأبحاث المهمة التي تتم في الكيمياء الحيوية اليوم ، ومن بينها :
– تطوير علاجات جديدة لأمراض مثل السرطان والأمراض النفسية والعصبية والمناعية والمعوية وغيرها.
– دراسة البروتينات والإنزيمات وفهم كيفية عملها وتفاعلاتها وهيكلها.
– تجديد الأدوية الحالية لزيادة فعاليتها وتخفيض الآثار الجانبية.
– دراسة عملية الأيض وكيفية تفاعل المواد الكيميائية داخل الخلايا.
– تطوير تقنيات الصور الخاصة بالأجهزة الحيوية مثل الإخضاع بالمجهر وتقنيات التصوير بالوقت الحقيقي والتصوير 3D.
– استخدام الكيمياء الحيوية لتصنيع مواد مستخدمة في مجالات مختلفة مثل الأدوية والأغذية والبلاستيك والوقود.