Das IMMB hat eine lange Tradition in der Forschung in der angewandten Mikrobiologie und Biotechnologie, und beherbergt derzeit 4 Gruppen (Prof. Fetzner, Prof. Berg, Prof. Philipp, Prof. Schmid). Sie alle erforschen grundlegende und angewandte Aspekte der Mikrobiologie und Enzymologie. Viele Projekte sind mit zu biotechnologischen Prozessen. Gezielte Moleküle sind Biopolymere wie Polysaccharide, Polyester und Lipide. Andere Verbindungen, wie Steroide, heteroaromatische Moleküle und aromatische Geschmacksstoffe werden durch Fermentation, enzymatische Reaktionskaskaden oder Biotransformation hergestellt. Neue Wege, z.B. für die CO2-Fixierung, werden im Rahmen der Bioökonomie-Forschung analysiert. Stoffwechsel- und Enzym- sowie Stamm-Engineering sind die Hauptstärken des Instituts. Das Biotechnikum ermöglicht die Prozessoptimierung (Parallelfermentationen) und Scale-up (500-L), so dass neuartige Verbindungen im Kilogramm-Maßstab produziert werden können.