研究方向
（一）農藥化學與農藥生物學
1.新型高效農藥的分子設計、合成、生物活性及構效關係
2.天然源農藥的分離、鑑定、合成及結構改造
3.農藥的高效微量篩選
元素有機化學國家重點實驗室（南開大學）4.高效農藥的作用靶酶、結構生物學和藥理基因組學
（二）物理有機化學
1.具有重要生物功能的有機小分子物理有機化學基礎
2.分子有序聚集體
3.功能有機分子構築及其器件基礎
（三）金屬有機化學
1.多核金屬有機化合物及原子簇化合物
2.主族金屬有機化合物研究
3.具有特殊材料功能的新型金屬有機化合物 合成
4.金屬有機化合物在有機合成中套用
（四）有機合成化學
1.環境友好的綠色合成反應
2.新型反應試劑
3.不對稱合成
4.天然產物全合成
（五）雜原子有機化學
1.有機磷化學
2.雜環化合物的合成方法學、生物活性
項目成果
實驗室堅持國家重點實驗室“開放，流動，聯合，競爭”的運行機制。在國家有關部委的領導下，在依託單位南開大學的大力支持下，在科研隊伍建設和研究條件改善方面都有了很大的發展。科學研究方面也取得了豐碩的成果，目前已成為我國農藥學和有機化學研究的重要基地。重點實驗室承擔了大批國家重大基礎研究和國家重大科技攻關項目，培養了一批優秀科學家。基本實現了國家對重點實驗室成為“科研基地，人才基地，學術交流基地”的要求。在2001年和2007年國務院對全國高等學校重點學科進行的兩次評估中，本重點實驗室的兩個支撐學科——有機化學和農藥學均名列全國第一。元素有機化學國家重點實驗室以有機化學和農藥學兩個國家重點學科為支撐，研究有機化學新反應，新物質的合成及套用，套用化學方法研究生命體系中重要過程的本質；以新農藥創製研究為核心，研究農藥化學，農藥生物學的基礎理論問題並指導新型農藥分子的設計合成，運用多學科綜合開展新農藥創製的各個環節研究。實驗室自建立以來認真貫徹執行“國家重點實驗室建設管理辦法”，確定了“以人才為本，以科學研究為核心”的工作思路。在科研工作、隊伍建設、對外開放、人才培養以及學術交流等各個方面都取得了顯著成績。先後在1990, 1992, 1995, 1999，2004和2009年順利通過了國家計委和國家科技部組織的六次評估。
學術組織
元素有機化學國家重點實驗室學術委員會成員
| 1 | 張禮和 | 男 | 1937.9 | 教授（院士） | 主 任 | 有機化學、藥物化學 | 北京大學 |
| 2 | 李正名 | 男 | 1931.1 | 教授（院士） | 副主任 | 有機化學、農藥學 | 南開大學 |
| 3 | 佟振合 | 男 | 1937.9 | 教授（院士） | 委員 | 有機化學、超分子化學 | 中國科學院理化技術研究所 |
| 4 | 黃乃正 | 男 | 1950.11 | 教授（院士） | 委員 | 香港中文大學 | |
| 5 | 趙玉芬 | 女 | 1948.12 | 教授（院士） | 委員 | 有機化學 | 廈門大學 |
| 6 | 林國強 | 男 | 1943.3 | 研究員（院士） | 委員 | 有機化學 | 中國科學院上海有機化學研究所 |
| 7 | 麻生明 | 男 | 1965.5 | 研究員（院士） | 委員 | 中國科學院上海有機化學研究所 | |
| 8 | 塗永強 | 男 | 1958.10 | 教授（院士） | 委員 | 有機分析化學、有機合成化學 | 蘭州大學 |
| 9 | 錢旭紅 | 男 | 1962.2 | 教授 | 委員 | 套用化學 | 華東理工大學 |
| 10 | 王梅祥 | 男 | 1960.9 | 教授 | 委員 | 有機化學 | 中國科學院化學所 |
| 11 | 席振峰 | 男 | 1963.4 | 教授 | 委員 | 有機化學 | 北京大學化學學院 |
| 12 | 程津培 | 男 | 1948.6 | 教授（院士） | 委員 | 有機化學 | 南開大學 |
| 13 | 宋禮成 | 男 | 1937.7 | 教授（院士） | 委員 | 有機化學 | 南開大學 |
| 14 | 周其林 | 男 | 1957.2 | 教授（院士） | 委員 | 有機化學 | 南開大學 |
| 15 | 劉 育 | 男 | 1954.1 | 教授 | 委員 | 有機化學、物理化學 | 南開大學 |
| 16 | 席 真 | 男 | 1963.5 | 教授 | 委員 | 化學生物學、農藥學 | 南開大學 |
| 17 | 朱曉晴 | 男 | 1957.10 | 教授 | 委員 | 有機 |
