北方中心自1998年成立以来，陆续承担了70余项重大课题，在研40余项。项目来自于国家自然科学基金、863、973、北京市自然科学基金等政府资助；与高等学校（北京大学、清华大学、天津大学等），著名研究机构（中科院、医科院、军科院等），医院（协和医院、北大医院、301医院等）的合作研究；与国际机构（NIH等）的合作；与生物制药企业（Roche等）的合作。

研究课题集中在以下几个方向：

一、 人类基因组计划。参与中国1％HGP的基因组测序（3号染色体短臂末端）。
二、 重要微生物全基因组测序。如痢疾杆菌，黄单孢菌，钩端螺旋体，对虾白斑杆状病毒等。
三、 遗传资源的收集。目前收集的样本达3万余份，已经用于疾病基因组学和蛋白质组学的研究。
四、 复杂疾病的基因组学研究。如精神系统疾病，心脑血管疾病，癌症，神经系统疾病、糖尿病等等。
五、 遗传性疾病的致病基因的鉴定和功能性研究。北方中心与临床单位合作，已经鉴定出遗传性乳光牙本质基因，小儿失神癫痫基
     因，红班性肢痛症基因，扩张性心肌病基因。
六、 功能基因组学研究。
七、 结构基因组学研究。
八、 蛋白质组学研究。如心血管系统疾病，自身免疫性疾病。
九、 主要疾病的SNP分析。
十、 生物信息学研究。
十一、 基因药物的筛选。如应用siRNA技术建立药物筛选平台，在功能基因组学平台上筛选药物等。
十二、 DNA，RNA等生物技术的开发研究。