I. Разработка методов направленного синтеза металлоорганических, элементоорганических, координационных и оптически активных соединений с целью создания веществ, полупродуктов и материалов с заданными свойствами для нужд высокотехнологичных областей промышленности, биотехнологии, медицины и сельского хозяйства в соответствии с требованиями по безопасности, экологии и энергосбережению («Зеленая химия», «Экономия атомов»).
Развитие физико-химических и теоретических методов исследования для установления механизмов реакций, строения и свойств соединений.
II. Синтез, исследование структуры и свойств элементоорганических и металлсодержащих полимеров. Интеллектуальные и функциональные полимеры и многокомпонентные полимерные системы для высоких технологий, в том числе водородной энергетики, космической и специальной техники. Теория и математическое моделирование.
III. Металлоорганические и элементоорганические соединения в асимметрическом синтезе и катализе.
Создание новых каталитических систем для реализации практически важных процессов, включая переработку нефтепродуктов.
Выяснение природы каталитической активности и стереоселективности.
IV. Разработка новых подходов к формированию наночастиц и нанокомпозитов в жидких и конденсированных средах.
V. Направленный синтез биологически активных органических, элементоорганических и высокомолекулярных соединений для нужд медицины, ветеринарии и агрохимии.