Forskningsaktiviteterne i gruppen tager udgangspunkt i teoretisk kemi, baseret på en detaljeret kvantemekanisk beskrivelse af molekyler med henblik på at beskrive molekylers struktur og reaktivitet. Elektroniske tilstande i molekylære systemer beregnes ved brug af omfattende computerprogrammer, nukleare tilstande og deres dynamik beskrives vha. analytisk teori og computerberegninger, med metoder baseret på kvante-, semi-klassisk og statistisk mekanik.
En lang række molekylære egenskaber og fænomener beregnes og studeres, fx: ligevægtsgeometri, spektroskopi, reaktions-energiprofiler, reaktionshastighedskonstanter, nuklear kvantedynamik, tidsopløst (femtosekund-) spektroskopi og røntgenspredning, anvendelse af lasere til at kontrollere molekylær dynamik. Alle studier sker typisk i samspil med moderne eksperimenter, som udføres forskellige steder i verden, fx ved nye store internationale røntgenlaseranlæg i Japan og USA.