原子のレベルで理解して新しい物質を創りだす
化学現象を電子や原子レベルで解明することは、新しい学問分野や概念を創出するだけにとどまらず、新奇な機能性材料を創成することにもつながります。（1）ミクロの世界における電子や原子の運動や反応機構の解析、（2）ナノクラスターや低次元物質のような新奇なナノ物質の創成、（3）物質表面に特有な現象を原子レベルで理解し、次世代の機能性材料を創出するなどの研究を行っています。
今までにない材料を化学が実現する
次世代の情報通信技術やエネルギーの高度利用など、私たちの生活を豊かにする物質を創成することは化学の重要な役割です。（1）超高速・高密度の磁気記録が可能なナノ材料の開発、（2）ダイヤモンドを使った超高感度センサや環境浄化システムの開発、（3）有機太陽電池やエネルギー変換触媒の創出などのほか、ナノ触媒や有機半導体、発光材料の研究も行っています。
化学反応をコントロールする「触媒」を究める
有機金属錯体を触媒として利用することによって、通常の有機合成では得られない有用な化合物を合成することができます。（1）医薬品や機能性材料の合成に不可欠な反応の開発、（2）通常は反応することのない不活性な物質同士を反応させる触媒の開発などを行っています。そのほか、二酸化炭素を利用した反応や、簡便な手法による有機電子材料の開発も行っています。
「化学力」を駆使して生命の謎に挑む
生体現象を分子レベルで解明することは、生命化学の新しい展開を生み出すだけでなく、創薬や治療法の開発につながります。（1）微生物由来の化合物の合成と解析による免疫機構の解明、（2）海洋生物由来の生物活性物質を利用した医薬品の開発、（3）タンパク質が制御する細胞内の銅イオン輸送経路の解明と神経難病の治療法開発への応用などを研究しています。