Innovative Technologien der Chemie- und Biotechnik prägen Dortmunds neue Industrie- und Forschungslandschaft, in die die Fakultät eingebettet ist. In einer einmalig engen Verzahnung von Natur- und Ingenieurswissenschaften erbringen Forscherinnen und Forscher der Fakultät exzellente Forschungsergebnisse in zahlreichen, auch internationalen, Projekten und Kooperationen. Die Fakultät pflegt eine enge Zusammenarbeit mit lokalen außeruniversitären Forschungseinrichtungen wie dem Leibniz-Institut für analytische Wissenschaften ISAS e.V. , dem Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie, dem CALEDO (Center vor Advanced Liquid-Phase Engineering Dortmund) und weiteren Einrichtungen im Technologiepark Dortmund.

Wissenschaftler:innen des ISAS entwickeln und optimieren komplementäre, koordinierte Analysemethoden – wie (bildgebende) Massenspektrometrie und Mikroskopie, einschließlich Lichtscheibenfluoreszenzmikroskopie – für die integrierte, skalenübergreifende Multiparameteranalyse inklusive Strategien zur Dateninterpretation. So arbeiten unter anderem Biologen:innen, Chemiker:innen, Informatiker:innen, Immunologen:innen, Pharmakologen:innen, Mediziner:innen und Physiker:innen an Projekten verschiedener Forschungsprogramme zusammen. 

CALEDO ist ein Forschungsgebäude der TU Dortmund, das im Oktober 2025 eröffnet wurde und der zweite Standort des Exzellenzclusters RESOLV ist. CALEDO bietet über 100 Wissenschaftlern im Bereich der Solvatation einen Arbeitsplatz. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf drei Anwendungsgebieten, in denen flüssige Phasen eine entscheidende Rolle spielen: Reaktionen, Trennverfahren und Formulierungen. Drei Forschungsgruppen unserer Fakultät sind in RESOLV aktiv: der Lehrstuhl Thermodynamik (Prof. Gabriele Sadowski, eine der drei RESOLV-Hauptsprecher), der Lehrstuhl Computational Bioengineering (Prof. Elsa Sanchez Garcia) und der Lehrstuhl Reaction Engineering and Catalysis (Prof. Hannsjörg Freund).