Отделение осуществляет многоплановую научно-организационную деятельность, направленную на координацию и решение актуальных фундаментальных и прикладных задач в области биологических наук.

За Отделением закреплены следующие основные направления деятельности:

• комплексное изучение биологического разнообразия, разработка научных основ воспроизводства, сохранения и практического использования природных биологических ресурсов;
• государственный мониторинг и кадастр животного и растительного мира;
• создание, функционирование и развитие системы особо охраняемых природных территорий и национальной экологической сети;
• воспроизводство лесов на генетико-селекционной основе, методы, средства и технологии лесовыращивания, охраны и защиты лесов;
• интродукция и акклиматизация растений и животных, инвазионные и эпизоотические процессы в естественных и искусственных экосистемах;
• восстановление и рациональное использование нарушенных экосистем;
• аэрокосмические и геоинформационные методы и технологии оценки состояния природной среды;
• структурная организация и функционирование растительных, животных и микробных систем;
• молекулярная и клеточная биофизика, клеточные технологии и клеточная инженерия, иммунология и аллергология, вирусология, нанобиология и структурная биоинформатика;
• структурная, функциональная и эволюционная геномика, генетика растений, животных, микроорганизмов и человека, сохранение генетических ресурсов;
• идентификация и картирование генов, маркирование и паспортизация растений, животных и микроорганизмов с помощью ДНК-технологий, маркер-сопутствующая и геномная селекция растений и животных;
• трансгенез, биобезопасность трансгенных организмов и их компонентов;
• создание эффективных геномных биотехнологий для сельского хозяйства, здравоохранения, спорта и охраны окружающей среды;
• генетические и физиолого-биохимические основы микробных биотехнологий;
• микробные технологии и препараты для промышленности, сельского, лесного хозяйства, медицины и охраны окружающей среды;
• биотопливо.