本学科方向以蛋白质、多糖、核酸结构与功能以及天然活性物质筛选为核心研究领域。在核酸适配体的筛选与功能鉴定、多糖结构解析及其生物活性研究、蛋白质表达与生物活性机制等领域进行了长期深入的探索，相关成果已发表于《Phytomedicine》、《International Journal of Biological Macromolecules》、《Analytical Chemistry》等国际知名学术期刊。目前，学科方向拥有教授4人、副教授8人、讲师5人，其中包括湖北省教学名师2人、楚天学子1人。团队承担了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金及横向合作项目等科研课题40余项。近年来，在国内外核心期刊上发表学术论文100余篇，其中SCI收录论文80余篇。研究成果曾荣获湖北省自然科学奖三等奖。
植物学
本学科方向以植物种质资源收集与评价、光合作用调控、高产抗逆分子育种及高效栽培技术为基本研究方向。立足湖北区域特色，对野生食用植物资源进行分类调查，初步建立种子资源库和植物标本馆。重点围绕湖北珍稀特有微藻葛仙米光合作用调控机理及规模化培养技术，以及油菜、紫苏、铁皮石斛和黑麦草等经济植物的优良抗病、抗逆、高产基因挖掘及其表达调控机理等开展长期研究，累积在Plant Physiology、New Phytologist、Plant Biotechnology Journal、Plant，Cell & Environment等植物科学领域权威期刊上发表学术论文100余篇，其中SCI收录60余篇；获国家发明专利5项。本学科方向现有教授2人、副教授6人、讲师13人、楚天学子1人、湖北省杰青1人、博士生导师1人。承担国家自然科学基金青年项目（5项）、面上项目（5项）、湖北省自然科学基金及横向项目等研究课题50余项；完成科技成果转化项目2项。
微生物学
本学科方向以微生物资源挖掘、功能评价与综合利用为主线，依托多个研究团队对传统发酵微生态调控、益生菌与动物营养健康、红曲发酵与功能代谢物调控、食药用菌资源开发、微生物来源天然产物发掘、植物病原微生物与病毒互作等领域进行了长期研究，相关成果发表在 Natural Product Reports、PNAS、Journal of Hazardous Materials、Bioresource Technology、Journal of Agricultural and Food Chemistry等国际知名期刊上，累计发表 SCI 论文100余篇，授权专利15项以上，获湖北省科技进步一等奖二项，湖北省科技进步二等奖三项和湖北省自然科学二等奖一项。本学科方向现有教授2人、副教授7人，其中博士学位20余人。承担国家自然科学基金（4项）、湖北省重点研发计划（2项）、湖北省自然科学基金（8项）以及企业横向合作项目等多类科研任务30余项。
动物学
本学科方向以动物生殖生物学与资源利用、昆虫行为学与害虫绿色防控、野生动物多样性保护、疫源疫病与生物安全防控等为特色研究方向。在动物资源开发利用、昆虫生殖与行为调控机制、入侵生物学、珍稀濒危动物保护遗传学、野生动物疫病检测与防控等领域进行了系统深入的研究，成果发表在《Science Advances》、《Plos Pathogens》、《Insect Science》、《Pest Management Science》、《Veterinary Research》等国际知名学术期刊。本学科方向拥有一支结构合理、充满活力的教研团队，现有教授2人、副教授3人，讲师4人。其中包含湖北名师1人、湖北省青年英才1人。团队承担国家自然科学基金、省部级重点及面上项目、以及重要的企事业合作课题等各类科研项目30余项。近年来，在国内外高水平学术期刊上发表论文100余篇，其中SCI收录论文80余篇。研究成果获得湖北省高等学校教学成果奖一等奖、二等奖，并获授权国家发明及实用新型专利10余项。
水生生物学
本学科方向以水生生物分类与系统发育、资源多样性调查与保育、水域生态修复、水生生态系统功能评估、水生生物外来种入侵影响、水环境质量预测等为基本研究方向。在外来生物入侵对水生生物多样性威胁和影响，水生生物生理生态特征及其与水生态系统功能的关联研究，环境变化对水生生物种群动态和分布的影响，水生生物生物学及其环境适应的表型与分子机制研究，受损水体生态修复工程实践等领域进行了长期研究，成果分别发表在Reviews in Aquaculture, Reviews in Fish Biology and Fisheries, Water Research, Ecography, Environmental Modelling and Software, Freshwater Biology等国际知名期刊上。本学科方向现有教授2人、副教授3人、讲师4人。承担有国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、省部级项目以及横向项目等研究课题40余项。近年来，在国内外核心期刊上发表学术论文70余篇，SCI论文60余篇。研究成果获得湖北省技术发明奖、黄石市科学技术发明奖一等奖。