KAIST 생명화학공학과는 세계 최고의 연구 프로그램을 제공한다는 포부를 갖고 있다. 이 목표를 이루기 위해서는 무엇보다 확고한 대학원과정이 전제되어야 한다. 생명화학공학과는 훌륭한 연구 환경과 프로그램을 갖추고 있으며, 이를 통해 대학원생들에게 전통적인 생명화학공학부터 새롭게 발전하고 있는 관련 분야에 이르기까지, 다양한 연구 분야에서 전문 능력을 개발할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 생명화학공학과 대학원생들은 생명화학공학 분야의 핵심 개념을 습득하여, 생명화학공학의 특정 분야에서 필요로 하는 새로운 방법론과 지식을 확립 및 전수할 수 있어야 한다. 본 생명화학공학과의 중점 연구분야로는 생명공학, 나노재료, 촉매작용, 연성재료 및 에너지/환경/시스템 등이 있으며, 각 분야에 대한 소개는 ‘연구’ 탭에서 확인할 수 있다.

생명화학공학과의 대학원 학위 과정으로는 석사(M.S.)와 박사(Ph.D.) 학위 과정이 있으며, 석‧박사 과정 모두 공식 교육과정과 연구활동을 거쳐야 한다. 석사과정과 박사과정은 교육과정 요건이 다르므로 해당 학위요건을 참고할 것을 권한다. 모든 대학원생은 생명화학공학과 교수진 중에서 지도교수를 선택해야 하며, 학위를 취득하기 위해서는 학위논문을 제출해야 한다. 석사 또는 박사 학위 취득 후에는 기업 또는 정부출연 연구기관에 지원이 가능해지며, 이 과정에서 전공 분야에서의 전문 지식을 활용하게 된다. 생명화학공학 대학원 과정 졸업자는 최고의 연구 역량, 능숙한 커뮤니케이션 능력 및 직업적‧윤리적‧사회적 책임감을 두루 함양하고 있어야 한다.