PSMK telah menetapkan keunggulan penelitian (research excellencies) yang mengarah pada 3 (tiga) topik unggulan yakni:

Realisasi dari penetapan keunggulan penelitian dilaksanakan melalui pemberdayaan laboratorium grup penelitian. Berdasarkan skema tersebut, saat ini PSMK memiliki satu laboratorium penelitian bersama dosen dan mahasiswa serta 5 (lima) laboratorium grup reseach excellences.

Pengembangan Minyak Atsiri dan produk turunannya

Fokus penelitian topik unggulan pengembangan minyak atsiri meliputi isolasi dan sintesis turunan minyak atsiri (minyak cengkeh, minyak jahe, minyak nilam, minyak melati, dll).

Material untuk Energi dan Lingkungan

Penelitian Material untuk Energi dan Lingkungan difokuskan pada pengembangan bidang material (material kelas zeolite dan lempung alam maupun sintetik, silica, karbida,   material berbasis selulosa alam, pati alam, dan limbah indutri pertanian serta karbon aktif, material berbasis bahan tambang, material semikonduktor, material marnegtik, material berbasis kitin dan kitosan, serta material polimer alam dan sintetik. Selain itu, penelitian Elektrokimia untuk Energi dan Lingkungan berfokus pada pendekatan teknologi elektrokimia untuk manusia dan lingkungan, meliputi aplikasi elektrokimia untuk sensor berbasis enzim (elektroanalisis), degradasi limbah cair (elektrodegradasi), dan disinfeksi air (elektrodisinfeksi).

Pengembangan Bahan Alam untuk Kesehatan dan Pangan

Pada topik penelitian unggulan Isolasi dan Sintesis Non Atsiri untuk Kesehatan dan Pangan berfokus pada pengembangan obat berbasis bahan alam tumbuhan dan sintesis organik, modifikasi dan deversifikasi pangan, serta pengembangan pestisida alamiah.