Große aktuelle Themenblöcke im Bereich Molekülbasierte Materialien sind molekulare Magneten, biomimetische Katalysatoren, Cytostatika, fluorierte Verbindungen, Organometallverbindungen, Silane, Spinsonden und Modelle für die EPR-Spektroskopie, Mikrogele und Mikroemulsionen.
Im Bereich von Life Science Chemistry wird Proteinkristallographie betrieben sowie Sulfatasen, lysosomale Hydrolasen und Membrantransport untersucht. Ein Schwerpunkt in diesem Bereich sind bioorganische und biokatalytische Themen in Gruppen der Organischen Chemie, die auch von biochemischen Gruppen in der Fakultät für Chemie bearbeitet werden.
Die Gasphasen- und Atmosphärenchemie befasst sich mit Verbrennungsprozessen, atmosphärischen Aerosolen und Eisbildung. Ein EU-weites Alleinstellungsmerkmal ist das von der DFG geförderte Gerätezentrum „Gas-Elektronenbeugung und Strukturaufklärung von kleinen Molekülen“ (GED@BI, N. Mitzel).
Der Bereich Public Understanding of Science widmet sich schwerpunktmäßig der Forschung zur Vermittlung von Chemie im frühen Kindesalter.