Loodusteaduskonda kuuluvad järgmised uurimisrühmad:
Aluspõhjageoloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor OLLE HINTS
Kvaternaarigeoloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor SIIM VESKI
Maavara- ja rakendusgeoloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: teadur RUTT HINTS
Mäenduse ja maavaratehnoloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: EIT vanemprojektijuht VEIKO KARU
Arvutuskeemia
Uurimisrühma juht: professor TOOMAS TAMM
Asümmeetriline oksüdatsioon
Uurimisrühma juht: juhtivteadur MARGUS LOPP
Bioinformaatika
Uurimisrühma juht professor SMOLANDER, OLLI-PEKKA
Biomeditsiin
Uurimisrühma juht: vanemteadur PIRJO SPUUL
DNA replikatsioon ja genoomi stabiilsus
Uurimisrühma juht: vanemteadur TATIANA MOISEEVA
Immunoloogia
Uurimisrühma juht: vanemlektor SIRJE RÜÜTEL BOUDINOT
Bio-inseneeria ja toidutehnoloogia
Uurimisrühma juht: kaasprofessor PETRI-JAAN LAHTVEE
Instrumentaalanalüüs
Uurimisrühma juht: juhtivteadur MERIKE VAHER
Jätkusuutlik keemia ja tehnoloogia
Uurimisrühma juht: vanemteadur YEVGEN KARPICHEV
Katalüüs
Uurimisrühma juht: uurija-professor TÕNIS KANGER
Lipiidide ja lipoproteiinide metabolism
Uurimisrühma juht: juhtivteadur AIVAR LÕOKENE
Metalloproteoomika uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor PEEP PALUMAA
Mikrofluidika
Uurimisrühma juht: professor OTT SCHELER
Molekulaarne neurobioloogia
Uurimisrühma juht: professor TÕNIS TIMMUSK
Kognitiivelektroonika Kiiplaborite uurimisgrupp
Uurimisrühma juht: vanemteadur TOOMAS RANG
Neuronite ja astrotsüütide interaktsioonid
Uurimisrühma juht: vanemteadur INDREK KOPPEL
Sünteetilise voolukeemia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: vanemteadur MAKSIM OŠEKA
Puidukeemia ja biomassi väärindamise tehnoloogiad
Uurimisrühma juht: vanemteadur TIIT LUKK
Tööstuskeemia
Uurimisrühma juht: Professor MARGUS LOPP
Reproduktiivbioloogia
Uurimisrühma juht: dotsent AGNE VELTHUT-MEIKAS
Supramolekulaarne keemia
Uurimisrühma juht:professor RIINA AAV
Analüütiline keemia
Uurimisrühma juht: vanemteadur MAIA KULP
Taim-patogeen interaktsioonid
Uurimisrühma juht: vanemteadur CECILIA SARMIENTO
Toiduteadus ja -tehnoloogia
Uurimisrühma juht: vanemteadur KAAREL ADAMBERG
Targad analüütilised tehnoloogiad
Uurimisrühma juht: teadur JEKATERINA MAZINA-ŠINKAR
Komposiitide reoloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: vanemteadur HEIKO HERRMANN
Lainetuse dünaamika uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor TARMO SOOMERE
Matemaatika rakendused telekommunikatsioonis
Uurimisrühma juht: vanemteadur GERT TAMBERG
Mittelineaarse lainelevi uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor ANDRUS SALUPERE
Pöördülesannete ja stohhastiliste meetodite uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor JAAN JANNO
Süsteemibioloogia uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor MARKO VENDELIN
Teoreetilise füüsika uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor JAAN KALDA
Spin Design teaduslabor
Uurimisrühma juht: juhtivteadur AGO SAMOSON
Gradientsüsteemide dünaamika uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor URMAS LIPS
Meredünaamika modellerimise ja kaugseire uurimisrühm
Uurimisrühma juht: professor URMAS RAUDSEPP