中国科学院光生物学重点实验室主要研究光合膜色素蛋白复合体的结构和功能的关系与仿生学研究、光合膜膜脂的生物合成、结构与功能研究、光信号转导及光合功能调控的分子机理、藻类光合作用与产氢功能调控研究以及光合作用环境适应的分子机理。实验室已建立了光合作用光谱平台、蛋白质分离纯化平台、蛋白质分析平台、植物生物转化平台、质谱分析平台和生物太阳能电池研究技术平台。实验室主要在光能利用效率调控与作物光能**利用、光合作用光能**吸收、传递和转换机理及仿生模拟等方面取得重要进展。