Il settore studia le modalità di trasmissione, modificazione ed espressione dei caratteri ereditari a livello di cellule procariotiche ed eucariotiche, individui, e popolazioni. Definisce e analizza la struttura del materiale genetico e i suoi livelli di organizzazione in sistemi microbici, vegetali e animali, incluso l’uomo. Analizza la struttura e l'evoluzione dei geni e dei genomi, anche a livello computazionale e bioinformatico. Contribuisce allo sviluppo e alle applicazioni delle metodologie proprie della genomica funzionale. Studia le modificazioni epigenetiche, di cui analizza le basi molecolari, l’ereditarietà e le conseguenze a livello fenotipico. Studia la regolazione dell’espressione genica e i meccanismi di mutagenesi. Si occupa inoltre della dissezione genetica e delle manipolazioni del materiale ereditario impiegate ai fini della comprensione di fenomeni biologici. Investiga le basi genetiche e molecolari dell'evoluzione, dello sviluppo, della risposta immunitaria, del comportamento, delle malattie ereditarie e le applicazioni pratiche della Genetica e delle tecnologie molecolari da essa derivate, quali l’ingegneria genetica e la transgenesi nei settori biomedico, farmaceutico, agro-alimentare, industriale ed ambientale.