Moderne biologische und biochemische Forschung hat zum Ziel, das Zusammenspiel der Bausteine des Lebens zu verstehen. Neue experimentelle Methoden führen zu großen Mengen von Messdaten, deren Analyse und Interpretation nur mit Rechnerunterstützung möglich sind. Bioinformatik als interdisziplinäre Wissenschaft zwischen Biologie und Informatik entwickelt Methoden, die dazu beitragen, die molekularen und systemischen Ursachen phänotypischer Veränderungen besser zu verstehen. Zu den seit etwa zwei Jahrzehnten etablierten Bereichen der Bioinformatik zählen die Analyse biologischer Sequenzen, die Strukturbioinformatik und die Speicherung und Verwaltung biologischer Daten in Datenbanken. Seit gut zehn Jahren spielt die statistische Analyse von Daten aus Hochdurchsatzexperimenten eine große Rolle. Mit diesen Methoden werden die Konzentrationen aller in Zellen vorkommenden Biomoleküle wie Gene, Proteine und Metabolite gemessen. Seit einigen Jahren verknüpft sich bioinformatische Forschung auch mit einer neuen interdisziplinären Disziplin, der Systembiologie, die anstrebt, Organismen in ihrer Gesamtheit zu verstehen. Dazu werden nicht mehr einzelne Moleküle oder Prozesse betracht sondern mehrere oder alle Komponenten des zugrundeliegenden biologischen Systems. Die Analyse biologischer Netzwerke und das Verständnis der Dynamik zellulärer Prozesse sind Schwerpunkte der Systembiologie.

Methodische Grundlagen vieler unserer Arbeiten sind das unüberwachte und überwachte maschinelle Lernen sowie die angewandte Graphentheorie, siehe auch unter Forschungsgebiete.