目前本学科单位开展的自动图像分析系统多参数死亡时间推断、冠心病猝死的分子及病理学研究、脑弥散性轴索损伤及颅脑损伤后胶质细胞变化等在国内处于领先水平，并受到国外同行关注与好评。上述研究项目均形成了稳定的学术梯队，发表学术论文230余篇，其中SCI收录3篇，获湖北省科技进步奖1项。人脑库、心脏库、猝死血清标本库的建设已初具规模，在全国产生较大影响。1987年起先后完成国家自然科学基金、教育部基金、湖北省科委基金资助课题14项，与新西兰奥克兰大学病理学教研室合作研究课题1项，973子课题2项，科技部科技攻关子课题1项，与荷兰阿姆斯特丹大学合作课题1项。
死亡时间推断、冠心病猝死的分子病理、颅脑损伤时间推断等是法医病理学研究的重难点，本方向通过实验动物及人体标本研究，为各种疑难案件的侦察或审判提供法医学证据，为医学立法主张及相关医学学科发展提供资料，对我国和谐社会的建设、医学立法事业的发展均存在重要的理论和现实意义。
(二)法医毒理学
主要进行有毒动植物实验病理学系列研究，包括粗制棉籽油、雷公藤、苍耳子、黄药子、斑蝥、鱼胆等。多项研究结果填补国内外空白，在国内系领先水平。研究成果除应用于法医学领域外，也被广泛用于中医学、药学、毒理学、职业病学等领域。
从20世纪50年代末起，本单位先后进行了多种有毒动植物的实验病理学研究，包括粗制棉籽油、雷公藤、苍耳子、黄药子、斑蝥、鱼胆等。如此系统深入的研究，在国内外均少见，其研究结果填补了许多空白。目前主要从分子水平研究毒鼠强、马钱子的中毒病变及机制、死后毒物再分布规律以及毒品的毒理机制研究等特色研究。该研究方向的成果不仅可以用于法医学领域，而且可以广泛地被中医学、药学、毒理学、职业病学等应用和引用。在全国毒理病理学研究中享有一定的声誉。
本学科单位为全国法医学统编教材《法医毒理学》(第一、二、三、四版)主编单位。曾获国家自然科学基金、国家中医药管理局及其他项目支持。参与完成国家、部省、校科研课题多项，发表有关论文40余篇。对鱼胆、雷公藤等有毒动植物中毒有广泛的研究,在国内较早开展了对毒鼠强的研究。现开展的死后毒物再分布规律的研究及毒品的毒理机制研究均处于国内领先水平。
继续深入研究国内常见中草药及毒物中毒的机制。探索及发掘新的中草药中毒机制研究，如：江边一碗水、博落回、黄药子等。跟踪国内外毒物流行趋势，提供新的检测方法及中毒的干预建议。
(三)法医物证学
主要进行DNA遗传标记的群体遗传学和法医学应用研究。以人类基因组DNA微卫星多态性(STRs)、单核苷酸多态性(SNPs)及线粒体DNA(mtDNA)序列多态性为研究对象。已完成了50多个常染色体STR基因座和多个性染色体STR座位的基础研究，建立了多个STR基因座同步扩增分型检测技术，具有高鉴别能力、快速、灵敏的技术优势，并成功应用于法医学个体识别和亲子鉴定。
针对各种活体损伤的原因、发病机制、损伤程度、伤残程度、劳动能力、损伤与疾病的关系、精神病人的法律能力等进行研究和法医学鉴定，应用诱发电位仪在损伤性视觉、听觉、性功能障碍做了相关的基础研究，建立了湖北省第一个法医学电生理实验室，目前在男子性功能障碍的诊断方法、视觉诱发电位测定、客观视力(VEP视力)、脑损伤后智力变化在事件相关电位(P300)检测值的变化特点等方面的研究取得了较大的进展，其相关成果已经用于检案，在对实现男子性功能障碍诊断标准化、客观视力认定的科学化及脑损伤后认知功能及客观智力评测量化等方面处于领先地位，为法医办案提供科学依据具有重要意义。
本学科单位在全国法医学院系法医临床学专业中，硬件设施、科研水平及检案能力均具有一定优势，客观视力检查已运用于法医学鉴定及教学工作；现开展将计算机分析与中枢神经运动诱发电位结合用于损伤后肌力的研究，以及通过认知功能仪给予视、听、文字、图形、计算等刺激检测认知功能和IQ值的研究，均属于本领域内创新性研究，在国内处于领先地位。在国内多次主办损伤导致精神障碍法医学鉴定研讨会，主编了系统论述精神损伤的法医学专著《颅脑外伤临床法医学》；在国内首次提出了《关于损伤导致精神障碍损伤程度评定标准的建议》，主编《精神损伤学》已由科学出版社立项，关于精神损伤的应用基础研究，居国内领先水平。目前，《精神损伤的评定》已由《法医精神病学》主编列入全国法医学专业统编教材第二版，成为《法医精神病学》新的研究内容和学科成长点。
客观视力、客观肌力、认知功能和IQ值检测，均是法医临床与法医精神病学检案中的重难点，可解决伪盲、伪瘫、伪装智力障碍等问题。其中客观视力检测的科研已初步完成，在实践运用中不断完善；IQ值检测即将用于实际工作；客观肌力检测将本单位设备与计算机图像分析体统相结合后，有望取得成果。此3项均属本单位创新性成果，具有独创性，在法医学检案甚至临床实践中具有重大意义，应用前景广阔。
(四)临床法医学
应用诱发电位仪在损伤性视觉、听觉、性功能障碍做了相关的基础研究，在男子性功能障碍的诊断方法、视觉诱发电位测定客观视力(VEP视力)、脑损伤后智力变化等方面的研究取得了较大的进展并处于国内领先地位。