Die Einheiten Genomics, Proteomics, Metabolomics und das Life Imaging Center bilden die vier Kernkompetenzen des ZBSA. Sie beschreiben zugleich die vier zentralen Einrichtungen. Hier werden Primärdaten erhoben, die daraufhin von Datenanalytikern und Modellbildnern zur Erstellung realitätsnaher Modelle von komplexen biologischen Systemen verwendet werden. Gemeinsam sind die Einrichtungen in der Lage Primärdatensätze in exzellenter zeitlicher und räumlicher Auflösung zu erheben und liefern somit die Grundlage für die Entwicklung umfassender dynamischer Modelle biologischer Systeme. Dabei sichert die Spezialisierung in die einzelnen Kernkompetenzen eine qualitativ hochwertige Datenerhebung.