Die Forschung am Lehrstuhl für Zellbiologie konzentriert sich auf molekulare Mechanismen und Strukturen in Algen- und Pflanzenzellen, die der Wahrnehmung und intrazellulären Weitergabe (Transduktion) von Signalen, sowie der Beeinflussung von zellulären Prozessen durch diese Signale, zu Grunde liegen. Im Zentrum stehen Licht- und Schwerkraftsignale, sowie die Kontrolle des polaren Zellwachstums. Untersucht werden experimentelle Systeme, die ein breites Spektrum der evolutionären Entwicklung umfassen: Euglena gracillis (photosynthetischer Protist), Chlamydomonas (Grünalge), Physcomitrium patens (Moos) und Tabak (Gefäßpflanze). Zum Einsatz kommen modernste zellbiologische, molekularbiologische, biochemische und genetische Techniken.