Тихоокеанский институт биоорганической химии проводит исследования в области биоорганической химии, биохимии, молекулярной иммунологии, морской микробиологии и биотехнологии. Объектами исследований являются морские организмы Океана (включая микроорганизмы) и уникальные наземные растения Дальнего Востока России.

Морские организмы являются богатым источником новых природных соединений, отличающихся от веществ наземных организмов как химическим строением, так и особенностями биологического действия. К настоящему времени в мире получено около восьми тысяч низкомолекулярных природных морских соединений. Уникальные химические структуры, необычно высокая биологическая активность, участие во внутри- и межвидовых отношениях морских сообществ - все это привлекает к веществам морского происхождения большое внимание.

В Институте ведется поиск новых природных соединений, устанавливается их химическое строение, изучается биосинтез, таксономическое распределение, биологические функции.

Изучено более 400 новых соединений, выделенных из морских организмов.

Открыты новые структурные группы этих веществ, например, биполярные сфинголипиды и алкалоидостероиды.

Изучается зависимость структура-активность для отдельных серий природных соединений.

Исследуются химические свойства морских вторичных метаболитов. Обнаружены необычная миграция двойных связей в голостановом ряду и оригинальные перегруппировки скелетных систем ряда необычных морских сесквитерпеноидов.

Осуществляется направленный синтез природных соединений с уникальными биологическими свойствами, а также их производных и аналогов.

Изучаются механизмы биологического действия природных соединений на клеточном и субклеточном уровнях.

Созданная в Институте Коллекция морских микроорганизмов, ассоциированных с морскими беспозвоночными и рыбами, а также выделенных из морской воды и морских донных осадков различных районов Тихого, Индийского и Атлантического океанов, собранных во время экспедиционных рейсов на НИС "Академик Опарин" (1985-2002 годы) стала базой для химических исследований. В результате были найдены и изучены новые биологически активные вещества микробиального происхождения, включая пептиды, гликозиды, фенольные производные, хиноидные соединения и т.д.

Большое внимание уделяется исследованиям ферментов морских беспозвоночных, рыб, ракообразных, а также морских микроорганизмов. Выделен ряд гликан гидролаз, нуклеаз и протеиназ с необычными специфичностью и механизмом действия.

В Институте изучаются молекулярные основы ряда заболеваний, в том числе характерного для Дальневосточного региона йерсиниоза – дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки.
Изучена структура целой серии так называемых антигенных полисахаридов из большого числа грамотрицательных бактерий и лектинов из морских беспозвоночных.

Всесоронние исследования биоактивных веществ из дальневосточных наземных растений привели к обнаружению и установлению строения ряда новых вторичных метаболитов и развитию хемотаксономического подхода для улучшения их систематики.

В Институте начаты работы в области генетической инженерии, геномики и протеомики.

В настоящее время в Институте работает 365 человек, в том числе 166 научных сотрудников. Из них более 100 кандидатов наук, около 20 докторов наук, включая двух член-корреспондентов и двух академиков Российской Академии Наук.

Многие изучаемые в лабораториях Института химические соединения обладают ярко выраженным физиологическим действием на живые организмы, в том числе и на человека. На основе этих веществ из возобновляемого биологического сырья в Институте разрабатываются новые лечебные и лечебно-профилактические средства, ветеринарные препараты, пищевые добавки и другие биопрепараты, а также создаются технологии для их производства.

Опытно-экспериментальное производство Института организовано для отработки технологий производства биопрепаратов из морского, наземного и микробиологического сырья, а также для получения опытных партий этих веществ. Производство размещено в главном корпусе ТИБОХ в специальных помещениях со взрывобезопасным исполнением электросетей и автоматической системой пожаротушения. Здесь установлено технологическое оборудование, в том числе реакторы, экстракторы, испарители и др.

В соответствии с решением Советского правительства, подтвержденным позднее соответствующими распоряжениями Правительства России, в 1990 году начато строительство Опытного завода ТИБОХ для промышленного выпуска биопрепаратов, разработанных в Институте. Это Опытное производство будет состоять из двух корпусов. Первый корпус расположен приблизительно в 1 км, а второй - в 100 м от здания Института. Строительство первого из них на берегу Амурского залива заканчивается, продолжаются монтажные работы по возведению второго корпуса. Завод начнет свою производственную деятельность после закупки и монтажа технологического оборудования.