Das IMMB forscht mit derzeit 4 Gruppen (Prof. Fetzner, Prof. Berg, Prof. Philipp, Prof. Schmid) an grundlegenden und angewandten Aspekten der Mikrobiologie und Enzymologie. Viele Projekte haben Bezug zur Bioökonomie mit Stoffwechsel- und Enzym- sowie Stamm-Engineering als Hauptstärken. Zielmoleküle sind Biopolymere wie Polysaccharide, Polyester und Lipide. Weitere Verbindungen, wie Steroide, heteroaromatische Moleküle und aromatische Geschmacksstoffe werden durch Fermentation, enzymatische Reaktionskaskaden oder Biotransformation hergestellt, und neue Stoffwechselwege, z.B. für die CO2-Fixierung, werden analysiert. Auch der Abbau von umweltproblematischen Stoffen wird untersucht. Das Biotechnikum ermöglicht die Prozessoptimierung (Parallelfermentationen) und Scale-up (500-L), so dass neuartige Verbindung im Kilogramm-Maßstab produziert werden können. Ferner gibt es am Institut Erfahrung mit der Entwicklung biologischer Testsysteme für antimikrobielle Beschichtungen und Materialien.