科学研究是实验室重点工作任务。围绕“功能分子”合成、性能优化和应用这一主题，实验室在聚焦基础化学学科研究的前沿科学问题的同时，突出西部区域特色，对陕西特有优势生物资源和能源的可持续开发利用展开深入研究。
从类别上看，实验室承担的任务包括了人才项目类、基础研究类、成果转化类和社会服务类等，具体如下：国家自然科学基金类项目中，杰出青年基金2项、重点项目计划2项、优秀青年基金3项、重大科学仪器开发专项2项、国际(地区)合作与交流项目1项、其他面上及青年基金项目49项；国家重点研发计划项目有 “863”科技计划项目1项、重点研发项目课题1项；省部级项目55项。此外，承担横向项目54项，共计研究经费654.1万元。实验室承担的所有项目均高质量完成了项目合同书所规定的各项内容，按时结题。
上述项目科研任务以项目为牵引，以成果为目标，聚集相关团队共同开展科研攻关，科研工作有效地推动了实验室各方向的融合发展，带动了科研队伍建设和高层次人才培养，促进了高校科技优势和企业产业优势相互转化，进而服务于地方、区域和国家经济建设。
