Die Forschungsarbeiten des Instituts werden in Arbeitsgruppen unter der Leitung von Hochschullehrern, Dozenten und promovierten Mitarbeitern durchgeführt. Sie erstrecken sich auf Atomphysik, Oberflächenphysik, Laserphysik, Beschleunigerphysik, Schwerionenforschung, relativistische Kernreaktionen, Neutrinophysik, Mesonenphysik und Materialanalyse. Ein großer Teil der Experimente findet an auswärtigen Beschleunigeranlagen statt (u.a. am Kühler-Synchrotron COSY des FZ Jülich und dem SPS-Beschleuniger des CERN, Genf) und wird in internationaler Zusammenarbeit mit amerikanischen sowie ost- und westeuropäischen Gruppen durchgeführt. Eine Arbeitsgruppe ist Mitglied im Sonderforschungsbereich 216 der DFG. Alle Forschungsarbeiten finden unter wesentlicher Mitarbeit von Doktoranden und Diplomanden statt und werden weitgehend über Drittmittel finanziert. Die Arbeiten stehen alle im Zusammenhang mit den Forschungsschwerpunkten des Fachbereichs. Forschungskooperationen sind am Ende der Einzelbeiträge angegeben.