Desde su fundación, la temática de investigación científica del Instituto Clodomiro Picado ha crecido en complejidad y amplitud a lo largo de cuatro décadas. Actualmente, las líneas que se desarrollan son:

• Epidemiología del accidente ofídico: Se han realizado recopilaciones y análisis estadísticos sobre el número, características y consecuencias de los envenenamientos por serpientes registrados en el país.
• Estudios herpetológicos y de historia natural de las serpientes: Se han desarrollado estudios sobre la taxonomía, evolución y ecología de las serpientes venenosas de Costa Rica.
• Estudios sobre la composición de los venenos de serpientes: Se ha caracterizado en detalle la compleja composición proteica de los venenos de las serpientes de Costa Rica, por medio de métodos proteómicos.
• Aislamiento, caracterización y estudio del mecanismo de acción de toxinas ofídicas: Se han aislado las toxinas más relevantes en la patogénesis del envenenamiento por ofidios y caracterizado su mecanismo de acción.
• Patología experimental del envenenamiento ofídico: Se ha investigado la patogénesis de los efectos de los venenos en modelos animales experimentales, aplicando técnicas de histología, inmunohistoquímica e inmunofluorescencia.
• Búsqueda, caracterización y evaluación de inhibidores con potencial terapéutico hacia venenos de serpientes: El objetivo es descubrir sustancias alternativas a los anticuerpos, de origen natural o sintético, que sean capaces de inhibir los efectos tóxicos de los venenos de serpientes.
• Estudios de investigación clínica sobre antivenenos: Se han realizado ensayos clínicos para evaluar el desempeño y otras características de los antivenenos producidos en el ICP en pacientes que sufrieron un envenenamiento ofídico.
• Nuevas líneas de investigación: Se trabaja en el estudio de los mecanismos de acción de toxinas producidas por la bacteria anaerobia Clostridium perfringens, la respuesta inmune en infecciones experimentales y naturales por bacterias del género Brucella y las vías de señalización que causan la muerte celular de células tumorales in vitro, expuestas a agentes con potencial terapéutico.