化學動態學與光譜學組目前有5位研究人員。主要研究課題，包括了解(一)瞬態分子、自由基、分子團的結構、化性與光譜；(二)化學反應的微觀過程，如原子間的交互作用、排列方式的改變、能量分配等重要訊息。對於人們想了解、設計，甚至控制化學反應，提供了必要的知識。我們也將這些技術應用在了解較複雜的系統，如大氣化學及醣分子結構等。

羅佩凌博士實驗室主要發展中紅外波段的雙光梳光譜儀，並藉其超高光譜解析度、寬頻量測與快速擷取等優勢來探測重要之大氣分子、反應中間體與自由基分子。

高橋開人博士的主要研究方向，是利用理論計算來研究催化反應。現在，他使用多參考量子化學計算來研究簡單而重要的氣相分子（如H2，CO，N2或O2）與嵌入襯底中的金屬原子的相互作用，如單原子催化劑構型。

林志民博士實驗室利用瞬態吸收技術，來研究Criegee中間體在接近大氣條件下的光譜和反應動力學。Criegee中間體在大氣化學中扮演重要角色，但由於極為活潑，它們只能存在非常短暫的時間。林志民博士實驗室最近發現氫鍵分子(水、氨、甲醇等)在與Criegee中間體的化學反應中，顯示一加一遠遠大於二的協同效應。最近，林志民博士的團隊利用氧化反應器研究從揮發性有機化合物(VOC)到二次有機氣溶膠(SOA)的化學過程。

倪其焜博士利用化學動力學及量子化學計算，研究醣分子在氣相中的分解機制，藉此開發了一種新的質譜方法，名為邏輯演繹序列（LODES）串聯質譜法，使用六至七個邏輯選擇的碰撞誘發解離串連質譜，可測定具數千種至數十萬種同分異構物的寡醣結構，提供了高靈敏度的寡醣結構鑑定新方法。用這方法，鑑定出很多在生物體中不預期出現的寡醣。

郭哲來博士實驗室致力於開發運用在分子結構與光譜的理論與計算方法研究，目前的三個研究重點是發展基於第一原理出發的計算方法模擬震動光譜並以理解其背後的物理圖像，結合神經網路方法加速高精度第一原理自動化搜尋分子系統的結構，與利用大數據演算法探討分子結構與物理性質與化學活性的關聯。