Der Forschungsschwerpunkt von Prof. Volkamer ist datengetriebenes Wirkstoffdesign mit Fokus auf Methodenentwicklung und -anwendung.  Die Gruppe entwickelt Methoden an der Schnittstelle von struktureller Bioinformatik und Chemieinformatik mit besonderem Interesse an strukturbasierten maschinellen Lernansätzen, die im Kontext des computergestützten Wirkstoffdesigns, insbesondere der Kinaseforschung, und der in silico Toxikologie angewendet werden.

Um den Standort im Bereich der künstlichen Intelligenz zur Verbesserung des Wirkstoffdesigns weiter zu stärken, arbeiten die Gruppen von Andrea Volkamer, Andreas Keller, Rolf Müller, Anna Hirsch und Olga Kalinina mit dem Saarland Informatik Campus und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz zusammen (Projekt NextAID).