Bộ môn Sinh học tế bào tập trung nghiên cứu theo các hướng chính là:

1. Ung thư học thực nghiệm: Với các nghiên cứu sàng lọc thuốc chống ung thư, liệu pháp miễn dịch chữa ung thư, ứng dụng vật liệu nano trong chẩn đoán và điều trị ung thư, đánh giá độc tính tế bào trên tế bào ung thư nuôi cấy, đánh giá độc tính cấp trên chuột nhắt thí nghiệm.
2. Sinh Y: Với các nghiên cứu phân tích đa dạng, đột biến di truyền, di truyền ngoại gen liên quan đến các bệnh ở người.
3. Công nghệ tế bào động vật: với các nghiên cứu Phân lập, nhân nuôi và biệt hóa tế bào gốc và thử nghiệm ảnh hưởng của hóa chất/dịch chiết tự nhiên lên quá trình biệt hóa; Thử nghiệm độc tính/hoạt tính dược phẩm, hóa chất, dịch chiết thực vật trên phôi cá ngựa vằn; Đánh giá ảnh hưởng của hóa chất/môi trường lên sự phát triển qua các thế hệ trên mô hình cá ngựa vằn; Đánh giá độc tính tế bào, sàng lọc và đánh giá các dịch chiết thực vật có khả năng kháng viêm trên mô hình tế bào miễn dịch chuột ex vivo.
4. Miễn dịch: Điều hoà miễn dịch trong bệnh tự miễn, truyền nhiễm và ung thư.
5. Nghiên cứu các sản phẩm có hoạt tính sinh học từ sinh vật: Sàng lọc và phát triển sản phẩm có hoạt tính kháng virus, kháng vi khuẩn, kháng nấm gây bệnh, kháng sâu bệnh.