研究所-領域
北京大學系統生物醫學研究所的研究方向是：重大疾病，如腫瘤、心腦血管疾病、代謝性疾病等的系統生物學研究。
系統生物學是研究一個生物系統中所有組成成分（基因 mRNA 蛋白質等）的構成，以及在特定條件下這些組分間的相互關係，並通過計算生物學建立數學模型來定量描述和預測生物功能、表型和行為的學科。
系統生物學使醫學具有預測性、預防性和個性化，在醫學方面的套用包括三方面：
尋找新途徑預測個體對特定疾病的敏感性；
尋找對於各種疾病更為有效的診斷和治療途徑；
為每個人提供維持健康和預防疾病的個性化方案。
系統生物學在藥學方面已用於新藥的發現和開發，它可縮短藥物發現的進程，促進靶點的發現與確認，加速標誌物的發現，有利於疾病的診斷和跟蹤臨床療效，有助於確立個性化用藥方案和評價藥物的毒副作用，做到用藥安全化。
研究所-目標
將研究所建成一個可以從基因、蛋白、分子、離體器官、整體動物、臨床同時開展系統生物醫學研究的，具有國際一流水平的國家級研究基地，最終從整體水平揭示腫瘤、心腦血管疾病等重大疾病的發病機理及治療措施，實現預測醫學、預防醫學和個性化醫學。研究所-部門
設定以下8個研究室：1. 基因組學研究室：
用系統生物學的方法對全基因組的結構和功能進行全面研究，探索基因變異與疾病的聯繫；
2. 蛋白質組學研究室：
主要研究細胞生物體內蛋白質群組成，相互作用及其在時間空間上的活動規律；
3. 代謝組學研究室：
通過分析體液或組織測定整個機體的系統代謝圖譜和功能調控，研究代謝規律和疾病發生的關係；
4. 計算生物醫學研究室：
用現代計算方法整合分析生物實驗數據，構造並完善系統數學模型；
5. 分子遺傳研究室：
主要運用分子遺傳學方法對腫瘤、心腦血管疾病等的發病機理、預防診斷及治療進行研究；
6. 結構生物學研究室：
通過研究生物大分子特定空間結構與其生物學功能的關係，闡明蛋白質結構與功能的關係；
7. 藥物研發研究室：
套用系統生物學的手段，發現並鑑定重大疾病，如腫瘤、心血管疾病等的藥物靶點，篩選並最佳化先導化合物；
8. 轉化醫學研究室：
將基礎研究與臨床實踐緊密結合，以疾病為先導，用基因組學、蛋白組學、代謝組學的方法, 探索中西醫藥網路調控作用，為複雜疾病的綜合治療提供支撐。
