Výskum na ODB je primárne zameraný na inováciu výučby prírodných vied, špeciálne biológie na základných a stredných školách implementáciou prvkov učenia založenom na bádaní a nových metódach formatívneho hodnotenia a hodnotenia výsledkov výučby. V súčasnosti sa oddelenie podieľa aj na výskume zdravotnej gramotnosti žiakov ako výsledku školského vzdelávania a možnostiach jej rozvoja v predmete biológia.