Výzkumné aktivity Ústavu kvasné chemie a bioinženýrství VŠCHT vycházejí z dlouholetých tradic pracoviště zaměřeného na studium tradičních a moderních biochemických technologií využívajících činnosti jednobuněčných organismů a jejich dopadu na kvalitu výrobků potravinářského a farmaceutického průmyslu. Po celou dobu svoji existence se ústav podílí na vývoji nových technologií směřujících k produkci kvalitních a zdravotně nezávadných potravin v oblasti nápojového průmyslu (pivovarství, lihovarství, vinařství), výroby organických kyselin (ocet, kyselina mléčná, citrónová, vinná), droždí, mikrobiální biomasy, organických rozpouštědel a celé řady biologicky aktivních látek (antibiotika, aminokyseliny, enzymy).
Současný výzkum je soustředěn na studium biotechnologických procesů v celé jejich šíři – počínaje chováním biologického činitele (studium genotypu a fenotypového projevu buněčných populací za různých podmínek, fyziologie buněk, buněčných konzorcií – imobilizované buňky, biofirmy, chování směsných populací, produkce heterologních proteinů), studium jednotkových operací uplatňujících se v moderních biotechnologiích, včetně down-stream processingu, bioinženýrských aspektů (modelování a simulace bioprocesů, znalostní řízení) až po aplikace biotechnologických procesů v potravinářském, farmaceutickém, biotechnologickém či chemickém průmyslu, při ochraně životního prostředí (bioremediace – odstraňování polutantů, xenobiotik, těžkých kovů, likvidace a využití odpadů z potravinářských výrob a zemědělství).
Ústav kvasné chemie a bioinženýrství se podílí na výzkumu a koordinuje řadu výzkumných projektů zaměřených na oblast biotechnologií, jak na národní, tak i na mezinárodní úrovni.