Институт включает исследовательские группы в области микрофлюидики, химии природных соединений, растениеводства, биологии почв, микробиологии и антимикробной резистентности, энтомологии, акарологии, фитопатологии и защиты растений. В ТюмГУ удалось сформировать наиболее значимый экспертный центр в России по акарологии. Значимость этого направления науки велика, если учесть, что многие виды клещей – вредители сельского и лесного хозяйства, продуктовых запасов, источник аллергии. Кроме того, паразитические клещи – это векторы целого ряда возбудителей заболеваний человека и животных. За последние пять лет учёные ТюмГУ описали свыше 600 новых видов и родов клещей. Полевые работы охватили весь мир. Проекты выполняются совместно с университетами и научными центрами Бразилии, Вьетнама, Германии, Ирана, Испании, КНР, Коста-Рики, Кот-д'Ивуара, Монголии, Новой Зеландии, США, Филиппин, Чехии, ЮАР, других стран. А проект Российского научного фонда «Клещи-симбионты короедов основных лесообразующих хвойных пород Западной Сибири», выполняемый в 2016-2018 гг., послужил основой для разработки концепции лаборатории биобезопасности лесов совместно с Университетом Северной Аризоны. С 2018 года в X-BIO ТюмГУ действует англоязычная программа исследовательской магистратуры «Биобезопасность растений» с привлечением к преподаванию выдающихся в своих предметных областях учёных. Среди первых магистрантов – граждане Ирана, Казахстана, США.