La recerca a l'IRB Barcelona s'estructura en cinc programes:

– Biologia cel·lular i del desenvolupament: inclou expressió gènica, biologia molecular del desenvolupament, biologia cel·lular, genòmica i proteòmica funcionals del desenvolupament cel·lular i embrionari i regeneració de teixits.

– Biololgia estructual i computacional : comprèn l'anàlisi estructural d'interaccions macromoleculars, raigs X, RMN i aparells microscòpics electrònics, biofísica molecular, biologia estructural i bioinformàtica de modelització molecular.

– Medicina molecular : engloba les bases moleculars de les afeccions metabòliques i genètiques, l'estudi d'objectius diagnòstics o terapèutics i la genòmica i proteòmica funcionals de les patologies, així com la investigació translacional.

– Química i farmacologia molecular: inclou el disseny i la síntesi de petites molècules i macromolècules, amb un interès especial en dos aspectes de la química combinatòria: la construcció de bancs de dades i l'optimització de la producció de compostos sintètics, i les biotecnologies de selecció molecular dirigides a objectius terapèutics i a establir la relació entre els fàrmacs i els seus objectius.

– Oncologia: Inclou l'estudi sobre diversos aspectes de l'inici i la progressió tumoral, la relació entre cèl·lules mare i càncer, així com la identificació dels mecanismes que provoquen metàstasi en un teixit específic.

L'IRB Barcelona té un comitè assessor extern, format per científics de primer ordre, que té la responsabilitat d'assessorar sobre les activitats i la producció científica dels grups, les línies i els programes. Aquest procés d'avaluació, que és permanent i arriba a tots els nivells i disciplines de treball, segueix uns criteris de màxima independència i de no-ingerència, elements essencials per assegurar un assessorament de la més alta qualitat.

L'IRB Barcelona està situat al Parc Científic de Barcelona (PCB), que també acull centres de recerca d'una gran quantitat d'empreses farmacèutiques i biotecnològiques, així com serveis científics i tecnològics i plataformes tecnològiques avançades.