Ամբիոնի գիտական հետազոտութոյւնների հիմնական ուղղություններն են. լուծույթների կառուցվածքի և ֆիզիկաքիմիական հատկությունների ուսումնասիրություններ, մակերևութային փոխազդեցություններ, տեսական հաշվարկներ, մոլեկուլային սպեկտրոսկոպիա, որոնք ընդգրկում են ոչ միայն քիմիական, այլ նաև կենսաբանական համակարգերը: