当センターでは、結晶構造解析用ビームライン（PX）及び溶液散乱用ビームライン（BioSAXS）において、下記のようなビームラインサイエンスを推し進めています。それぞれのビームラインの特色を生かした開発をすることで、構造生物学研究の幅広い要求に答えることを目指しています。
生体高分子中に含まれる軽原子に関する情報を最大限に取り出すため、世界的にも珍しい低エネルギーX線に特化したビームライン開発を進めています。吸収効果の高い低エネルギーX線を利用するには様々な困難がありますが、それらを克服すべく、専用装置の開発に加えて方法論の開発も行っています。
高難度タンパク質の結晶構造解析や創薬研究などでは数百～千の試料を用いて回折実験を行います。また、溶液散乱においてはデータ測定の直前にカラムクロマトグラフィーで試料を分取する実験も行います。このような実験を迅速に行うために、ロボティクス等を駆使した回折実験の自動化を進めています（自動マウントロボット(PX)やオートサンプラー(BioSAXS)）。また、実験で得られたデータを効率的に取り扱うためのデータベースシステムや自動解析パイプラインの整備なども進めています（PReMo (PX), SAngler (BioSAXS)）。
結晶化から回折実験までの過程をシームレスにつなげるためにin-situデータ測定や（PX）、データ収集時の試料の状態変化を捉えるためのオンライン顕微分光システムの開発など（PX, BioSAXS）、放射光利用から構造生物学のすそのを拡げるべく様々な周辺技術開発を行っています。
