El Departamento de Biotecnología se organiza en seis grupos de investigación que se localizan en dos campus diferentes: “Puerta de Hierro I" y el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM-INIA) en el campus de Montegancedo. Los grupos son la columna vertebral del departamento, siendo sus principales temáticas de investigación:
1. Biología de procesos de desarrollo de plantas con potencial biotecnológico.
2. Genómica y proteómica de organismos de interés agrícola, ganadero y biomédico.
3. Biotecnología viral.
4. Inmunología.
5. Vacunas.
6. Antivirales.