Naučnoistraživačku delatnost čine fundamentalna i primenjena istraživanja u oblasti imunologije, mikrobiologije i biotehnologije.
Naučnoistraživačka delatnost se odvija kroz nacionalne projekte Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja iz programa osnovnih istraživanja, međunarodni projekat, projekat bilateralne naučne i tehnološke saradnje, kao i kroz razvojne projekte Instituta „Torlak''. U realizaciji fundamentalnih istraživanja Institut „Torlak'' sarađuje sa Farmaceutskim, Hemijskim i Medicinskim fakultetom Univerziteta u Beogradu i Medicinskim univerzitetom u Beču.
Projekti Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja (2011- )
Program osnovnih istraživanja
- Plastičnost imunskog sistema tokom starenja: imunomodulatorni potencijal estrogena (Medicina 175050)
- Molekularna karakterizacija i modifikacije nekih respiratornih i nutritivnih alergena (Hemija 172024)
- Alergeni, antitela, enzimi i mali fiziološki značajni molekuli: dizajn, struktura, funkcija i značaj (Hemija 172049)
- Interakcije prirodnih proizvoda, njihovih derivata i kompleksnih jedinjenja sa proteinima i nukleinskim kiselinama (Hemija. 172055)
Međunarodni projekat (2011- )
Projekat bilateralne naučne i tehnološke saradnje Republike Austrije i Republike Srbije, od 2015. godine
- Uticaj genetske osnove miša na karakteristike imunskog odgovora nakon konjuktivalne imunizacije hlamidijalnim polimorfnim membranskim proteinom C eksprimiranim u E. coli Nissle 1917“
Razvojni projekti Instituta „Torlak''
- Razvoj in vitro testova za procesnu kontrolu i kontrolu kvaliteta vakcina koje se proizvode u Institutu „Torlak“
- Eksperimentalna bioreaktorska proizvodnja (Wave tehnologija) toksoida tetanusa, toksoida difterije i pertusis bakterijske suspenzije
- Proizvodnja i karakterizacija novih alergena i njihova primena u dijagnostici i terapiji
- Predklinička ispitivanja imunogenosti vakcine protiv sezonskog gripa