Teadustöö KBFI-s teostub asutuse strateegilistes uurimisprogrammides, mis koondavad eri uurimissuundi ja teadusvaldkondi ning on omavahel tihedalt seotud.
Keskkonnatoksikoloogia ja nano-ohutus;
Füüsikaline keemia ja keemiline bioloogia;
Füüsika, materjaliteadus ja energiatehnoloogiad;
Eksperimentaalne kõrge energia füüsika ja teoreetiline füüsika.
