চায়ের জৈব-রাসায়নিক বিশ্লে¬ষণ ও গুণগত মাণ নির্নয় করাই এ বিভাগের অন্যতম কাজ। অধুনা চা বিজ্ঞানে প্রাণরসায়ন একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। চায়ের বায়োকেমিক্যাল কম্পোনেন্টসমুহ মূলত চায়ের গুনগত মানের জন্য দায়ী ও স্বাস্থ্য রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গুনগত মান সম্পন্ন চায়ের বাজার মূল্যও অনেক বেশি। তাই বিশ্বের অন্যান্য চা গবেষণা প্রতিষ্ঠানের সাথে তাল মিলিয়ে বায়োকেমেস্ট্রি বিভাগে আধুনিক ও যুগোপযোগী গবেষণা করাই এখন সময়ের দাবী। আর এ জন্য প্রয়োজন প্রশিক্ষিত জনবল ও অত্যাধুনিক যন্ত্রপাতি সমৃদ্ধ ল্যাবরেটরী। ইতোমধ্যে বিএআরসি'র আর্থিক সহায়তায় বায়োকেমেস্ট্রি বিভাগে অত্যাধুনিক যন্ত্রপাতি সমৃদ্ধ ল্যাবরেটরী স্থাপন করা হয়েছে।