Katedra se prioritně zaměřuje na studium obsahových látek rostlin (sekundární metabolity) a jejich biologickou aktivitu. Vychází ze základní rostlinné suroviny, jejíž produkce a kvalita jsou též tématem výzkumné práce odborného týmu katedry; dále sleduje procesy biogeneze metabolitů v rostlinných tkáních (tkáňové kultury). Z pohledu biologické aktivity se pozornost zaměřuje na ovlivnění procesů u neurodegenerativních, kardiovaskulárních a invazivních onemocnění (onkologické procesy a mikrobiální plrocesy). Výzkum je rovněž směrován na přípravu polosyntetických derivátů přírodních látek (případně jejich totální syntézu) a následně sledování jejich biologickou aktivitu. Za účelem optimalizace struktury derivátů jsou ve spolupráci s Centrem biomedicínského výzkumu využívány dockingové studie.
Na katedře je akreditován čtyřletý doktorský studijní program Farmakognosie a nutraceutika.
Základní strategie fytochemických studií je shrnuta na obrázcích. Detailnější informace o výzkumné skupině katedry Farmakognozie a farmaceutické botaniky jsou k nalezení na vědeckém portálu fakulty.
