实验室主要开展理论与计算化学的理论方法、软件开发及相关的物理、材料、能源、生命科学等领域的计算模拟研究。目前，实验室的主要研究方向包括：电子结构理论与方法、复杂体系化学反应量子动力学的理论研究和应用、多尺度理论化学计算方法与应用、固体及相关纳米材料的理论研究、生命体系物理与化学过程的计算模拟。

实验室将认真执行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制和《火博体育》，为推动该学科及相关领域的建设和发展，加强学科间的合作与互补及与台湾各大学和研究机构的合作交流，提高海峡两岸科技创新能力和水平，凝聚、稳定人才队伍及培养学术带头人作出最大努力。