Научно-исследовательская работа развернута практически на всех кафедрах, в Центральной научно-исследовательской лаборатории и в отдельных научных лабораториях университета. Это лаборатории клинической иммунологии, физиологии и экологической медицины, микробиологии, морфологии с электронной микроскопией, биотехнологии, функциональной патоморфологии и сурфактантной терапии, фармакологии, экспериментальной патофизиологии, иммуногистохимии и лектиногистохимии, экспериментальной медицины, химии белков и белковых комплексов.

Приоритетными в научной деятельности ученых вуза являются направления, связанные с различными национальными программами по здравоохранению населения.

В частности, актуальными и перспективными являются программы по курортологии, экологии, туберкулезу, онкологии, сахарному диабету, охране материнства и детства, ВИЧ. Многие из них финансируются МЗ и АМН Украины.

Ежегодно в университете выполняется более 50 научных тем, защищается от 5 до 9 докторских и 25-30 кандидатских диссертаций, издается более 20 монографий, ученые вуза получают до 70 патентов, внедряемых в практическое здравоохранение.

Развитие научных исследований требует современного оснащения. За последние два года приобретены два новейших электронных микроскопа, проточный цитофлюориметр, атомно-абсорбционный спектрофотометр, ПЦР-лаборатория, сканирующий спектрофотометр, современное диагностическое оборудование - компьютерный томограф, цифровой рентген-аппарат, аппараты УЗИ последнего поколения.

Развитию научных достижений способствует издательская деятельность: в вузе выпускаются такие издания, включенные ВАК Украины в реестр специальных научных журналов и сборников, как: журналы «Таврический медико-биологический вестник», «Вестник физиотерапии и курортологии», «Таврический журнал психиатрии», «Крымский терапевтический журнал», Зборник «Проблеми, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения».

Стабильное развитие научных школ и перспективных научных направлений осуществляется в условиях активного международного сотрудничества с медицинскими факультетами, научно-исследовательскими институтами, научными центрами и ведущими лабораториями многих стран. Россия, Белоруссия, Франция, Германия, Австрия, Великобритания, Швеция, Польша, США, Канада, Индия, Малайзия – и это неполный перечень наших партнеров в совместных научных программах. Сотрудники университета сотрудничают с зарубежными партнерами по 16 международным и 13 государственным программам.

В настоящий момент к плодотворно участвующим в международном сотрудничестве кафедрам можно отнести кафедру биохимии и лабораторию биотехнологии ЦНИЛ (профессор К.  . Ефетов); кафедру физиологии (профессор Е. В. Евстафьева), кафедру патологической анатомии (профессор Загорулько А. К. ), кафедру клинической иммунологии и аллергологии (профессор В. А. Белоглазов), кафедру акушерства и гинекологии (профессор Рыбалка А. Н. ), а также лабораторию клинической иммунологии (к.м.н. А. И. Гордиенко).

Кроме того, на четырех клинических кафедрах университета проводятся испытания лекарственных препаратов по заключенным международным договорам с ведущими фармацевтическими фирмами.

Все чаще участвуют специалисты КГМУ в международных встречах ученых. Только за последние два года более 60 сотрудников университета побывали на конференциях и конгрессах самого высокого уровня в ведущих странах мира.

Развитие международных связей в современных условиях обеспечивает высокий уровень научно-педагогического потенциала университета благодаря приобретенным новым знаниям, опыту, расширению научного кругозора. Научная деятельность сотрудников вуза способствует комплексированию для решения актуальных научных проблем мировой медицины.