สถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ มีหลักสูตรระดับประกาศนียบัตร ปริญญาโทและปริญญาเอก ใน 3 สาขาวิชาคือ สาขาเคมีชีวภาพ สาขาพิษวิทยาสิ่งแวดล้อม และสาขาวิทยาศาสตร์ชีววิทยาประยุกต์ โดยสถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ ได้เปิดรับนักศึกษารุ่นแรกในปีการศึกษา 2550 สถาบันมีผลงานวิจัยที่ได้ตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติที่มี Impact Factor ประมาณ 19 เรื่องต่อปี คณาจารย์ได้รับเงินสนับสนุนวิจัยจากภายนอก 1.8 ล้านบาท/ คน/ปี นักศึกษาระดับปริญญาเอกที่มีผลการศึกษา 3.75 ขึ้นไป มีโอกาสไปทำวิจัยระยะสั้นในมหาวิทยาลัยต่างประเทศที่มีความร่วมมือทางวิชาการกับ CGI สถาบันมีทุนการศึกษาให้นักศึกษาที่มีผลการเรียนดีที่ผ่านการคัดเลือก