Институт проводит фундаментальные и прикладные исследования по следующим направлениям:

• изучение механизмов реакций органических соединений, молекулярных перегруппировок, строения и свойства соединений и активных промежуточных частиц, включая квантово-химические методы расчета структуры и свойств веществ; 

• методы синтеза ароматических, фторорrанических, гетероциклических и гетероатомных (содержащих атомы азота, серы и др.) соединений, включая стабильные радикалы, полимеры, мономеры; 

• разработка аналитических и инструментальных методик установления структуры и строения органических соединений, а также контроля объектов окружающей среды; 

• синтез, изучение свойств и формирование органических, гибридных и полимерных материалов. Разработка научных основ технологий получения практически важных веществ и препаратов; 

• методы и технологии выделения, химическая природа, реакционная способность и биологическая активность растительных метаболитов. Направленные синтетические трансформации, изучение фармакологических свойств и механизма действия биологически активных агентов природного и синтетического происхождения.