งานวิจัยเป็นภารกิจหลัก ของศูนย์วิจัยฯ ที่เน้นการสร้างนวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวเพื่อลดการนำเข้าเทคโนโลยีจากต่างประเทศ ลดการสูญเสีย เพิ่มมูลค่า โอกาสทางการค้า และสร้างความเชื่อมั่นของผู้บริโภคทั้งภายในและต่างประเทศต่อสินค้าเกษตรไทย ประกอบด้วย 7 กลุ่มหลัก คือ
1) เทคโนโลยีแบบไม่ทำลายด้วยเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (Nondestructive technology: Near Infrared Spectroscopy, NIRS) เป็นการนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 700-2500 นาโนเมตร มาใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของผลิตผลเกษตร มีข้อดีคือ คือ ไม่ทำลายผลิตผล ใช้ระยะเวลาในการตรวจวิเคราะห์สั้น ลดการใช้สารเคมี ประหยัดต้นทุนในการตรวจวิเคราะห์ ลดการเกิดของเสีย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งศูนย์วิจัยเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวได้ดำเนินงานวิจัยด้าน NIRs มาเป็นระยะเวลากว่า 10 ปี
2) เทคโนโลยีการใช้คลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frequency, RF) คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ถูกนำมาประยุกต์ใช้กับผลิตผลทางการเกษตรเมื่อประมาณ 40 ปีมาแล้ว เช่น การใช้ RF กำจัดด้วงงวงข้าวสาร การกำจัดเชื้อ Aspergillus flavus ต้นเหตุ สาร Aflatoxin ในข้าวโพด, การกำจัดโรคเมล็ดสีม่วง (Cercospora kikuchii) ในถั่วเหลือง, การป้องกันการหืน (stabilization) ของรำข้าว
3) เทคโนโลยีพลาสมากับความปลอดภัยของผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยว (Plasma Technology for Produce Safety) พลาสมาคือสภาวะก๊าซที่แตกตัวโดยจะประกอบไปด้วย อิเล็คตรอน ไอออน และอนุภาคของก๊าซ ในสัดส่วนที่ทำให้ประจุสุทธิเป็นศูนย์ มีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ในปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีพลาสมาในด้านอุตสาหกรรมเกี่ยวกับงานสิ่งทอหรือด้านโลหะ ด้านการแพทย์ และทางด้านเกษตรสามารถลดยาฆ่าแมลงคลอไพริฟอสในผักคะน้าและผลมะม่วงหลังการเก็บเกี่ยว รวมถึงสามารถยังยั้งการเกิดเชื้อราในผลลำไยโดยไม่ทำให้คุณภาพของผลผลิตเสียหาย
4) เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิ (Precooling Technology) เป็นกระบวนการที่ดึงเอาความร้อนที่ติดมาจากแปลงปลูกออกจากผลิตผลให้เร็วที่สุด เพื่อชะลอการสูญเสียของผลผลิตภายหลังการเก็บเกี่ยว สามารถวางจำหน่าย ณ จุดขายได้ยาวนานขึ้น วิธีการลดอุณหภูมิผักและผลไม้ ได้แก่ การใช้อากาศเย็นหรือการลดอุณหภูมิในห้องเย็น
5) เทคโนโลยีออกซิเดชัน (Oxidative Technology)
เทคโนโลยีออกซิเดชัน เป็นการลดสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์โดยกระบวนการออกซิเดชัน ที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างตัวออกซิไดซ์กับสารต่างๆ เช่น การใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (ultrasonic wave) โอโซน (ozone) ไมโครบับเบิลโอโซน Zmicrobubble ozone) น้ำอิเล็กโทรไลต์ (electrolyzed water) และ ปฏิกิริยาที่ใช้แสงเป็นตัวเร่งของไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2 photocatalysis) โดยประยุกต์ใช้ในผลิตผลทางการเกษตรเพื่อลดการปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์ และสารกำจัดแมลงตกค้างในผักและผลไม้หลังการเก็บเกี่ยว
6) เทคโนโลยีการควบคุมแมลงหลังการเก็บเกี่ยว เป็นการจัดการศัตรูแบบผสมผสาน ได้แก่ การควบคุมบรรยากาศในบรรจุภัณฑ์ที่เก็บรักษา การใช้คาร์บอนไดออกไซต์ การใช้ความร้อน การใช้คลื่นความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งเป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผลผลิตมีความปลอดภัยเหมาะสมแก่การบริโภค มุ่งเน้นการจัดการโรงเก็บรักษาอย่างเป็นระบบ ใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ ลดการใช้สารเคมี และสามารถนำไปใช้จัดการแมลงศัตรูหลังการเก็บเกี่ยวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
7) สรีรวิทยาหลังการเก็บเกี่ยวกับคุณภาพผลิตผลเกษตร
สรีรวิทยาหลังการเก็บเกี่ยวเป็นการศึกษาเกี่ยวกับสรีรวิทยาของผลิตผลภายหลังการเก็บเกี่ยว เพื่อการจัดการผลิตผลทั้งในระหว่างการเก็บรักษา การขนส่ง และการวางจำหน่าย เพื่อรักษาคุณภาพและยืดอายุการใช้งานของผลิตผลให้ได้นานที่สุด
ซึ่งเป็นการทำงานวิจัยแบบบูรณาการที่มีผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ จากทั้ง 4 คณะของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มาทำงานร่วมกัน ภายใต้กลุ่มวิจัยด้านความปลอดภัยหลังการเก็บเกี่ยว (Postharvest Safety) ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา อย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลากว่า 10 ปี กระทั่งได้นวัตกรรมด้านเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว ที่เป็นประโยชน์และสามารถเผยแพร่สู่ชุมชนสามารถนำไปใช้ในการจัดการกลับผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยว รวมถึงการสนับสนุนจากหน่วยงานต่างๆ อีกมากมายทั้งภาครัฐและเอกชน