Les recherches vont des études fondamentales aux applications destinées à répondre aux problématiques sociétales. Les systèmes développés ou étudiés concernent les domaines de la santé, de l’environnement, de l’énergie ou encore des nanotechnologies.

L’élaboration d’objets originaux s’articule autour de la mise au point de méthodes modernes de synthèse respectant les critères d’une chimie respectueuse des enjeux environnementaux et s’appuie sur des modélisations théoriques et le développement de nouvelles méthodes de caractérisation physicochimiques (spectroscopiques ou électrochimiques par exemple).

Les laboratoires s’appuient sur un parc expérimental à la pointe des développements technologiques, permettant d’extraire l’information utile de systèmes toujours plus complexes, des interactions à différentes échelles dans la matière jusqu'au vaste milieu interstellaire.

Au croisement de plusieurs disciplines, la chimie entretient des relations fortes avec les autres champs disciplinaires de Sorbonne Université, comme la physique, les mathématiques, la biologie ou la médecine. Grâce à l’assise de compétences disciplinaires fortes et originales, la Chimie de Sorbonne Université contribue aux approches transversales destinées à aborder les mutations scientifiques, technologiques et sociétales.