本院醫學研究部，98年研究發展方向如下：
- 提供本院同仁優質的研究環境，以提升院內研究風氣
目前基礎醫學研究室除擁有多樣先進的實驗儀器外，也設有專業的研究人才，包括：2位博士級的研究員、3位碩士級的助理研究員及一位學士級研究助理，可協助進行研究及提供相關諮詢，同時各研究團隊也都聘有專任研究助理協助研究計劃之進行；另本院也聘有3位研究諮詢顧問，包括：公衛、統計、流病及分生等領域，每月固定時間來院指導人員研究計劃。
- 與鄰近大學建立合作關係，以促進學術研究交流
為提供學術研究環境的可近性，本院積極與鄰近的幾所學校建立合作關係，包括：中正大學、嘉義大學、成功大學、中山醫學大學、中國醫藥大學、雲林科技大學、長庚技術學院等，進行學術及研究計劃的交流合作，以提供本院人員再學習的機會。
- 發展本院具特色性的研究重點方向，包括腫瘤的基因體及蛋白體學
嘉義為膀胱癌盛行地區，為進一步探究其成因，本院研究以膀胱癌的基因體及蛋白體學為基礎，並擴展至其它腫瘤，期能找出顯著性的生物指標，以嘉惠更多的民眾，更期許本院能成為雲嘉地區的標竿。