Das Institut für Allgemeinmedizin hat seine Schwerpunkte in den Bereichen Qualitätsförderung in der ambulanten Versorgung, der evidenzbasierten Medizin in der Praxis und der Praxisepidemiologie. Aber auch Fehlerprävention, Versorgungsforschung und Risikomanagement sind bedeutende Themenfelder.

Das Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin erforscht u. a. berufsbedingte Faktoren bei Krankheiten des Stütz- und Bewegungsapparates, arbeitsbedingte Ursachen bei der Entstehung von Krebserkrankungen und neurologische Erkrankungen des Gehirns bedingt durch Lösemittel.

Die zentralen Aufgaben des Institutes bestehen aus Forschungprojekten zu Themen der Biostatistik und der mathematischen Modellierung, Serviceangeboten wie biometrische Beratung bei der Planung und Auswertung klinischer Studien des Klinikums bzw. des Fachbereichs Medizin sowie Lehraufgaben und biometrische Beratung von medizinischen und zahnmedizinischen Doktorandinnen und Doktoranden.
Für alle diese Aufgaben spielt die Interdisziplinarität sowie die Vermittlung zwischen Grundlagenforschung und klinischer Praxis eine zentrale Rolle.

Das Ziel des Instituts für Medizinische Psychologie ist es, ein besseres Verständnis der Systeme zu erlangen, die im menschlichen Gehirn an Funktionen wie Wahrnehmung und Gedächtnis beteiligt sind. Die Mitarbeiter arbeiten mit modernen neurowissenschaftlichen Methoden, die nicht-invasive Untersuchungen der menschlichen Gehirntätigkeit ermöglichen. Funktionelle Magnetresonanztomographie, Elektro- und Magnetenzephalographie werden kombiniert um auditorisches und visuelles Wahrnehmen, Erkennen und Gedächtnis zu erforschen.

Das Senckenbergische Institut für Geschichte der Medizin beschäftigt sich mit Geschichte, Theorie und Ethik in der Medizin. Die Mitglieder forschen zu verschiedenen Schwerpunktthemen, wie zum Beispiel Medizin im Nationalsozialismus, Geschichte und Ethik der Euthanasie und Sterbehilfe oder dem Wissenschaftler Paracelsus.