Die Schwerpunkte der Forschung im Fachbereich sind lasergestütze Atomphysik, Molekülphysik und Elektronenphysik, Laserphysik und nichtlineare Optik, Optoelektronik, Physik der Oberflächen und Schichten, funktionale Schichtsysteme, Magnetismus, Quantenfeldtheorie und dynamische Systeme, Quantenoptik und Festkörpertheorie.