Katedra botaniky sa súčasne venuje viacerým oblastiam výskumu:
Floristický a geografický výskum cievnatých rastlín v kartpatsko-panónskej oblasti na Slovensku je zameraný na zhromažďovanie údajov o výskyte vybraných druhov vzácnych, prehliadaných, nepôvodných a málo známych druhov cievnatých rastlín v karpatsko-panónskej oblasti a na Slovensku. Kompletizujú sa údaje z literárnych zdrojov a revidujú sa herbárové položky vo vybraných stredoeurópskych verejných herbárových zbierkach, ktoré sa následne spracúvajú a výsledkom sú mapové podklady. Dôležitou súčasťou je aj terénny výskum, kedy na základe získaných údajov z literatúry a herbárov sa dohľadávajú vybrané druhy na lokalitách ich výskytu, kde sa zaznamenáva ich početnosť a vitalita populácie.
Výskum rias a cyanobaktérií z rôznych fytogeografických oblastí. Výrazný nárast slnečného ultrafialového žiarenia (UVR) v stratosfére podnietil vážne obavy z ekologických dôsledkov pre všetky živé organizmy, vrátane cyanobaktérií. UV-B žiarenie môže poškodiť bunkovú DNA a viaceré fyziologické a biochemické procesy v bunkách cyanobaktérií. Táto štúdia skúma aktuálne informácie o účinkoch UVR na viaceré fyziologické a biochemické procesy cyanobaktérií a rôzne mechanizmy tolerancie, ktoré si vyvinuli. Zameriava sa na výskum Antarktických a európskych druhov a ich schopnosť biosyntézy absorpčného pigmentu scytonemínu a pochopenie úloh exopolysacharidov pri fotoprotekcii.
Výskum zameraný na variabilitu genómu a biodiverzitu rastlín charakterizuje veľkosť genómu a ploidnú úroveň rastlín a ich pletív s nadväznosťou na riešenie otázok v oblasti rastlinnej evolúcie, biosystematiky a čiastočne rastlinnej fyziológie vybraných rastlinných skupín. V biosystematickom výskume študujú sa aj reprodukčno-biologické vlastností rastlín a vzájomné interakcie sexuálne a asexuálne sa rozmnožujúcich druhov a ich význam pre evolučný úspech študovaných skupín.
Výskum zameraný na izoláciu a identifikáciu nových bioaktívnych látok z kryptogamov sa venuje skupine organizmov, kde patria lišajníky, machorasty, sinice, riasy či huby. Cieľom je izolovať prírodné látky, tzv. sekundárne metabolity, ktoré sú zaujímavé pre ich biologický a ekologický potenciál. Tieto látky boli dlhú dobu zanedbávané vďaka skupine organizmov, ktoré ich produkujú, no dnes je známe, že majú vysoké uplatnenie vo farmaceutickom priemysle či medicíne. Tieto látky sa na katedre botaniky snažíme izolovať v čo najčistejšej forme, identifikovať ich z chemického hľadiska a následne testovať ich vlastnosti: antiproliferačné, cytotoxické, antibakteriálne, alelopatické, antioxidačné, inhibičné či stimulačné.
