In der Proteinchemie werden Methoden für die Klonierung, Expression, Reinigung und Analyse rekombinanter Proteine entwickelt. Eine weitere wichtige Aufgabe besteht in der Aufklärung der Struktur und Funktion krankheitsrelevanter Proteine. Die Proteinchemie setzt dafür verschiedene Expressionssysteme wie Bakterien, Hefen, Insekten- und Säugetier-Zellen ein.

Für die Reinigung werden moderne Mittel- und Hochdruck-Chromatographiesysteme verwendet, die es erlauben, Proteine im Maßstab von wenigen Nanogramm bis zu einigen Gramm in hoher Reinheit herzustellen.

Für die Analyse der Produkte werden hochsensitive Methoden, wie zum Beispiel Mikrosequenzanalyse, Massenspektrometrie, Elektrophorese, Oberflächen Plasmon Resonanz und immunologische Nachweismethoden (ELISA) eingesetzt.

Für die Analyse der Wechselwirkung zwischen chemischen Substanzen und Proteinen werden ferner Proteinkristalle für die Röntgenstrukturanalyse hergestellt