Das Institut ist auf molekulare Naturstoffforschung mit Schwerpunkt pflanzliche Wirkstoffe ausgerichtet. Bioinformatische Ansätze und Hochdurchsatz-Gesamtanalysen (omics-Techniken) werden für die Aufklärung von Biosynthesewegen verwendet. Biotechnologische Verfahren sind zur Gewinnung und Optimierung der pflanzlichen Wirkstoffe im Einsatz. Für die Entwicklung von Produktionsplattformen werden auch pflanzliche Biosynthesewege in Mikroorganismen und anderen Wirten rekonstruiert (metabolic engineering, synthetic biology). Die Expertise in Metabolismus, Enzymologie und Molekularbiologie wird durch langjährige Erfahrung in der pflanzlichen Zell- und Organkultur ergänzt. Die Analytik von Naturstoffen ist elementarer Bestandteil aller Forschungsprojekte.