تشمل اتجاهات البحث الحالية في الكيمياء الحيوية:
1- تطوير أدوات تحليلية متقدمة وتقنيات تصوير لدراسة الأحياء الدقيقة والماكروموليكولات الحيوية.
2- دراسة الميتابولوم البشري والحيواني وتطوير طرق جديدة لتشخيص الأمراض من خلال تحليل الميتابولوم.
3- تطوير تقنيات الهندسة الوراثية وتطوير علاجات جديدة ومخصصة للأمراض المعدية والسرطان وغيرها من الأمراض الوراثية.
4- دراسة البروتينات وبنيتها ودورها المحوري في العمليات الحيوية وتطوير طرق لتحليل وتعديل بنيتها وتصميم أدوية تستهدف بروتينات معينة.
5- تطوير السلسلة الغذائية وتطوير المكونات الغذائية الصحية والآمنة للاستهلاك البشري.
6- تطوير تقنيات تحسين عملية تحويل المخلفات الزراعية والصناعية إلى مواد كيميائية قيمة للاستخدام الصناعي والزراعي.