Kemian laitoksella tehtävä tutkimus on kansainvälisesti erittäin korkeatasoista. Laitoksella on kolme tutkimusohjelmaa: materiaalikemian, molekyylitieteen sekä synteesin ja analyysin tutkimusohjelmat.

Tutkimusohjelmien puitteissa toimii lukuisia tutkimusryhmiä, joista löytyy lisätietoa niiden omilta verkkosivuilta.