კვლევითი კომპონენტი წარმოადგენს პეტრე შოთაძის სახელობის თბილისის სამედიცინო აკადემიის (თსა) ინსტიტუციური განვითარების პრიორიტეტს. პროცესი მიზნად ისახავს აკადემიური პერსონალის, ახალგაზრდა მეცნიერთა და სტუდენტთა მიერ კვლევითი საქმიანობის განხორციელების ხელშეწყობას და კვლევითი კომპონენტების ინტეგრირებას სასწავლო პროცესში. ამ მიზნის მისაღწევად, თსა ახორციელებს საგრანტო პროგრამას სამეცნიერო-კვლევითი საქმიანობის ხელშეწყობა. აღნიშნული პროგრამის მიზანია ხელი შეუწყოს აკადემიურ პერსონალს, ახალგაზრდა მეცნიერებსა და სტუდენტებს კვლევითი პროექტების განხორციელებაში, სამეცნიერო ნაშრომების გამოქვეყნებასა და სამეცნიერო ღონისძიებების ორგანიზებაში ბიომედიცინის, ბიოტექნოლოგიის, მედიცინისა და ჯანდაცვის მეცნიერებების, სამედიცინო განათლებისა და მომიჯნავე დარგებში.

პეტრე შოთაძის სახელობის თბილისის სამედიცინო აკადემია არის CoARA - კვლევის შეფასების გაუმჯობესების კოალიციის წევრი.