Keemilise füüsika laboratooriumi teadustöö jaguneb järgmisteks valdkondadeks:
Terahertsspektroskoopia ja madalate temperatuuride füüsika
Tuumamagnetresonantsspektroskoopia
Mittelineaarne spektroskoopia
Adaptiivsed kvant-frustreeritud magnetid
Supramolekulaarne keemia
Energiatehnoloogiad
Keskonnakeemia