Ausgangspunkt der Forschungsarbeiten sind Pflanzen und Pilze als eine ergiebige Quelle für vielfältig nutzbare Naturstoffe und Enzyme. Die Arbeiten der Abteilung konzentrieren sich auf die Isolierung, Charakterisierung, Modifizierung und Synthese dieser Inhaltsstoffe, um ihre Funktionen im natürlichen System zu verstehen. Ergänzt werden diese Arbeiten durch biomimetische Synthesen, die Entwicklung neuer Methoden und de novo-Synthesen sowie kombinatorisch-chemische Arbeiten, die zu einer höheren strukturellen Variationsbreite chemischer Substanzen führen sollen.

Chemoinformatik und Modelling sowie geeignete Biotests (screening) tragen zum besseren Design und Verständnis der Wirkstoffe bzw. -mechanismen bei. Die gewonnen Erkenntnisse sollen u. a. dazu dienen, Sekundärstoffe als Leitstrukturen für die Entwicklung neuer Medikamente oder Kosmetika bereitzustellen oder Enzyme als Katalysatoren für umweltfreundliche oder schwierige chemische Reaktionen zu nutzen.