Výskum pracoviska je orientovaný na farmakológiu dýchacieho systému so zameraním na: sledovanie antitusickej aktivity látok, poznanie mechanizmov účinku látok z hľadiska účasti receptorových systémov, využitie bronchodilatačnej, protizápalovej a analgetickej aktivity látok v modulácii kašľového reflexu a bronchokonstrikcie s praktickým výstupom v klinických podmienkach, sledovanie úlohy oxidu dusnatého v udržiavaní a zmenách tonusu hladkej svaloviny dýchacích ciest, atď.

Od roku 2010 pracovníci Ústavu farmakológie JLF UK každoročne vydávajú recenzovaný zborník prác "Martinskej školy farmakológie" s názvom Nové trendy vo farmakoterapii.

Súčasťou výskumu sú aj projekty ako napr. Obranné reflexy dýchacích ciest v podmienkach alergického zápalu a ich farmakologické ovplyvnenie, Využitie selektívnych inhibítorov fosfodiesteráz pri ochoreniach dýchacích ciest spojených s kašľom a hyperreaktivitou či Prípadové štúdie vo výučbe farmakológie a klinickej farmakológie – využitie e-learningu.