Kafedranın əsas elmi istiqaməti alkaloid, triterpen və steroid qlikozidli zəhərli bitkilərin, müvafiq dərman preparatlarının və müxtəlif növdən olan təbii və sintetik mənşəli zəhərlərin, o cümlədən narkotik, psixotrop, qida zəhərləri və doping maddələr ilə zəhərlənmələrin kimyəvi-toksikoloji tədqiqidir. Kafedra kimya ixtisaslı olduğu üçün bəzi əməkdaşlar zəhərli metal birləşmələrinin kimyəvi-toksikoloji tədqiqat üsullarının işlənib hazırlanması və təkmilləşdirilməsi məsələsi ilə də məşğul olurlar.

Alkaloid, triterpen və steroid qlikozidli zəhərli bitkilərdən maddələrin fərdi şəkildə əldə olunması üçün əlverişli üsullar təklif edilir. Alınan fərdi maddələrin kimyəvi təbiətləri araşdırılır, müasir analitik üsullar (UB-, İQ-, NMR-spektroskopiya və MS) vasitəsilə onların kimyəvi quruluşları öyrənilir, maddələr identifikasiya olunur və miqdarca tədqiq edilir. Həmçinin zəhərli maddələrin məcmu və fərdi şəkildə kimyəvi toksikoloji analizləri model təcrübələrdə və təcrübə heyvanları üzərində həyata keçirilir.

Müxtəlif bioloji materiallardan zəhərli maddələrin təcrid edilməsinə kimyəvi-toksikoloji amillərin təsirləri araşdırılır və buna əsaslanaraq onların təcrid olunma üsulları və analiz üsulları işlənib hazırlanır. Müvafiq bioloji materiallardan və mayelərdən təcrid edilmiş maddələri vəsfi cəhətdən sübut etmək və miqdarını təyin etmək üçün əlverişli üsullar təklif edilir. Təbii birləşmələr ilə yanaşı onların metabolitləri də araşdırılır, kimyəvi təbiətləri müəyyən edilir və bəzi maddələr müvafiq metabolitlər şəklində sübut olunur.

Aparılan, elmi-tədqiqat işləri yeni məhkəmə-kimyəvi analiz üsulları təklif etməyə zəmin yaradır.