생명과학의 지식을 토대로 하는 두뇌집약형, 에너지 절약형, 고부가가치형, 무공해형 기술인 유전공학을 핵심 산업으로 선정한 국가적 요구에 부응하여 충북대학교는 유전공학연구소를 1986년 12월 5일에 충북대학교 부설기관으로 설립/발족하였다. 이후 1990년 3월 6일에 국립대학 설치규정 개정령에 의해 법정 연구소로 승격되었으며 2002년 2월 28일에 유전공학연구소의 명칭을 바이오연구소로 개명하였다.
바이오연구소는 포스트 게놈 시대의 다양한 생명과학연구를 능동적으로 수행하기 위하여 바이오기술을 이용한 생명과학 분야의 자주적이고 창의적인 기초연구를 활성화하고, 나아가서 산업적 응용을 위한 목적기초연구를 병행하는 동시에 바이오기술의 산업화를 촉진하여 국가 및 지역사회 발전을 도모함을 그 기본목표로 하고 있다. 또한 21세기 융복합생명과학·공학 시대를 선도하기 위하여 시스템 및 합성생물학 분야의 연구, 교육, 인프라 및 인적 네트워크 구축에 많은 노력을 하고 있다.
바이오연구소는 생명과학의 기초연구 수행을 지원하며 미래의 첨단 바이오산업 발전에 기여하기 위하여 다음과 같은 활동들을 수행하고 있다