本部门的实验室有:分子细胞信息实验室、染色体控制实验室、基因动态实验室、脑神经发生・分化实验室、神经网络实验室、分子结构解析实验室、基因分析中心，以及由企业赞助的再生基础医科学部门和干细胞组织医工学（牙胚再生）部门。我们作为医科学研究所的基础研究部门中的骨干力量，一直以来被评价为具有独创性的基础研究部门，是一个多样性与独特性兼备的研究集体。
在该部门的研究项目当中，有的经过不断发展而最终形成独立的研究部门，象现在的人类基因组解析中心和人类疾病动物模型研究中心。

按照各个研究室的特征及共通点，本部门又可分为以下几个小部门。基础生命科学部门，包括基因动态实验室、染色体控制实验室以及分子细胞信息实验室；脑神经科学部门，包括脑神经发生・分化实验室和神经网络实验室；吸收企业赞助的研究部门包括干细胞组织医工学部门和再生基础医科学部门；生物单分子成像研究小组，作为基因分析中心和分子结构解析实验室的共同部门，除了平时的研究以外还进行技术开发，实际上是对医科学研究所全体开放的共同部门。