Glavne domene istraživanja uključuju:

- ispitivanje procesa i pojava u plinovima i niskotemperaturnoj plazmi, odnosno eksperimentalno i teorijsko istraživanje sudara između pobuđenih atoma i molekula koji dovode do širenja spektralnih linija, prijenosa energije pobuđenja, itd.

- lasersku spektroskopiju metalnih i intermetalnih ekscipleksa, odnosno ispitivanje strukture tih sistema i različitih sudarnih procesa koji dovode do njihovog formiranja.

- linearnu i nelinearnu lasersku spektroskopiju fotokemijskih i fotofizikalnih procesa s nanosekundnim vremenskim razlučivanjem


Projekti u okviru Nacionalnog istraživačkog programa:

Laserska spektroskopija hladne plazme za obradu materijala
Voditelj: Dr. sc. Slobodan Milošević

Femtosekundna laserska fizika atoma i molekula
Voditelj: Dr. sc. Goran Pichler 

 Spektroskopija Rydbergovih atoma i molekula
Voditelj: Dr. sc. Čedomil Vadla 

Fizika atoma i molekula u ekstremnim uvjetima
Voditelj: Dr. sc. Robert Beuc


Laboratoriji 

Laboratorij za lasersku spektroskopiju
Laboratorij za femtosekundnu lasersku spektroskopiju
Laboratorij za lasersku spektroskopiju hladne plazme
Grupa za teorijsku atomsku i molekulsku fiziku