Katedra sa zameriava na tri oblasti výskumu. V oblasti fyziológie a molekulárnej biológie rastlín je výskum zameraný napríklad na analýzu vplyvu vytypovaných stresových faktorov prostredia na mechanizmy rezistencie rastlín voči nim, ako aj štúdium fyziologických, anatomicko-morfologických a molekulárno-biologických anomálií rastlín, postihnutých stresovými abiotickými faktormi prostredia (PR bielkoviny). V oblasti molekulárno-genetického a morfologického výskumu živočíšnych objektov vrátane človeka je napríklad orientovaný na analýzu vplyvu genetickej variability a rizikových faktorov prostredia vo vzťahu k významným znakom človeka, zvierat a modelových organizmov na molekulárnej, bunkovej a tkanivovej úrovni. Botanický výskum je zameraný na populačnú biológiu a floristiku vysokohorských druhov našej domácej flóry aj s orientáciou na zaťažované a človekom ovplyvňované biotopy (lyžiarske strediská a pod.) a hodnotenie reprodukčného procesu ohrozených druhov drevín.

Súčasťou katedry sú laboratóriá: Laboratórium molekulárnej biológie, Analytické laboratórium biológie rastlín, Mikrobiologické laboratórium, Cytologické laboratórium, Laboratórium fyziológie, Laboratórium systematickej botaniky a Skleník a klimabox.