เคมีประยุกต์เป็นสาขาวิชาที่เน้นการศึกษาและประยุกต์ใช้ความรู้ทางเคมีซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาด้านการแพทย์ เภสัชกรรม เกษตรกรรม และอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ เนื่องจากประเทศไทยมีความอุดมสมบูรณ์และมีความหลากหลายทางชีวภาพของทรัพยากรธรรมชาติ จึงควรนำความรู้ทางเคมีมาประยุกต์ใช้กับทรัพยากรเหล่านั้นเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด

หลักสูตรนี้มุ่งเน้นที่จะผลิตบุคลากรให้มีความเชี่ยวชาญทางด้านการวิจัยและพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เพื่อให้ได้องค์ความรู้ใหม่ที่สามารถนำไปประยุกต์สร้างนวัตกรรมที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ

เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสหวิทยาการที่มีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาประเทศ ทั้งในปัจจุบันและอนาคต โดยวิทยาการแขนงนี้จะนำไปสู่การพัฒนา การค้นคว้า ตลอดจนการสร้างองค์ความรู้ และเทคโนโลยีใหม่ เพื่อการประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตร การแพทย์ อุตสาหกรรม และสิ่งแวดล้อม สำนักวิชาวิทยาศาสตร์มีปณิธานมุ่งมั่นในการปฏิบัติภารกิจให้เป็นไปตามปรัชญาของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง โดยการผลิตบัณฑิตที่มีความเป็นเลิศทางวิชาการ กอรปด้วยจริยธรรมและคุณธรรม อีกทั้งยังมุ่งเน้นพัฒนางานวิจัย ทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐาน และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ให้เป็นที่ยอมรับทั้งในระดับชาติและระดับสากล

หลักสูตรนี้มุ่งเน้นที่จะผลิตบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้านวิจัยในสาขาวิทยาศาสตร์คำนวณ อันเป็นสาขาที่ประกอบไปด้วยความรู้ในด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์ คณิตศาสตร์ประยุกต์ และคอมพิวเตอร์ รวมถึงสาขาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง โดยใช้แบบจำลองหรือการคำนวณร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูง เพื่อให้เกิดความเข้าใจนำไปสู่การตัดสินใจและพยากรณ์สิ่งที่จะเกิดขึ้น 

วัสดุศาสตร์ เป็นสาขาวิชาที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาประเทศ เพราะมีความเกี่ยวข้องและเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมแทบทุกประเภทวัสดุศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาธรรมชาติของวัสดุเพื่อให้เข้าใจถึงความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้าง สมบัติ และกระบวนการผลิตวัสดุ ในปัจจุบันมีหลักสูตรทางด้านวัสดุศาสตร์หลายหลักสูตรที่เน้นการศึกษาวิจัยเฉพาะด้านตามประเภทของวัสดุ เช่น วิทยาศาสตร์ พอลิเมอร์ โลหะวิทยา หรือ วิทยาศาสตร์เซรามิก เป็นต้น แต่ไม่ว่าจะเป็นการประยุกต์ใช้งานด้านใดก็ตาม มักจะต้องใช้วัสดุหลายประเภทร่วมกัน

เคมีเป็นวิทยาการที่เป็นพื้นฐานของศาสตร์ต่าง ๆ อีกหลายสาขาในปัจจุบัน ดังนั้นการสร้างและพัฒนาองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สาขาเคมีที่มีคุณค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ จึงมีบทบาทในการพัฒนาความก้าวหน้าให้กับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อันจะส่งผลต่อการพัฒนาประเทศให้มีความเท่าเทียม และมีขีดความสามารถในการแข่งขันกับนานาชาติ สำนักวิชาวิทยาศาสตร์มีปณิธานมุ่งมั่นในการปฏิบัติภารกิจให้เป็นไปตามปรัชญาของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง โดยมุ่งเน้นผลิตบัณฑิตที่มีความเป็นเลิศทางวิชาการ กอรปด้วยจริยธรรมและคุณธรรม และมีความเชี่ยวชาญทำงานทางด้านการวิจัยและพัฒนา เพื่อสอดคล้องกับความเป็นสากลและความก้าวหน้าของเทคโนโลยี

หลักสูตรมุ่งส่งเสริม และพัฒนาบุคลากรทางสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ในหน่วยงานต่าง ๆ ในประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตภาคเหนือตอนบน ให้มีโอกาสศึกษาต่อในระดับสูงในสถาบันการ ศึกษาท้องถิ่น เพื่อความเป็นเลิศทางวิชาการและมีความสามารถในการพัฒนาประเทศให้เท่าเทียม และมีศักยภาพในการแข่งขันกับนานาชาติได้ในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสหวิทยาการที่กำลังมีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาประเทศโดยเฉพาะอย่างยิ่งทางด้านการเกษตร อุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม สำนักวิชาวิทยาศาสตร์มีปณิธานมุ่งมั่นในการปฏิบัติภารกิจให้เป็นไปตามปรัชญาของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง โดยมุ่งเน้นผลิตบัณฑิตที่มีความเป็นเลิศทางวิชาการ กอรปด้วยจริยธรรม และคุณธรรม อีกทั้งยังมุ่งเน้นพัฒนางานวิจัยทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพให้เป็นที่ยอมรับทั้งในระดับชาติและนานาชาติ

หลักสูตรนี้มุ่งเน้นที่จะผลิตบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้านวิจัยในสาขาวิทยาศาสตร์เชิงคำนวณ อันเป็นสาขาที่ประกอบไปด้วยความรู้ในด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์ คณิตศาสตร์ประยุกต์ และคอมพิวเตอร์ รวมถึงสาขาอื่นๆที่เกี่ยวข้อง โดยใช้แบบจำลองหรือการคำนวณ ร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูง เพื่อให้เกิดความเข้าใจ นำไปสู่การตัดสินใจและพยากรณ์สิ่งที่จะเกิดขึ้น

วัสดุศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาธรรมชาติของวัสดุ เพื่อให้เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างระดับต่าง ๆ ที่มีผลต่อสมบัติทางกายภาพของวัสดุนั้น รากฐานที่สำคัญของวัสดุศาสตร์ คือการประยุกต์ความรของทุกสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นเคมี ฟิสิกส์ หรือแม้แต่ชีววิทยาเข้าด้วยกัน เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจถึงเหตุที่ทำให้วัสดุต่าง ๆ มีคุณสมบัติแตกต่างกัน และมีการนำไปใช้งานในลักษณะที่แตกต่างกัน แนวทางการจัดการหลักสูตรปริญญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวัสดุศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง จะเป็นส่วนที่เน้นการศึกษาวิจัยเฉพาะด้าน เพื่อพัฒนาบัณฑิตให้เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีทั้งพื้นฐานด้านวัสดุศาสตร์ที่เข้มแข็ง และสามารถทำการวิจัยเชิงลึกเพื่อค้นหาองค์ความรู้ใหม่ได้ด้วยตนเองอย่างเป็นระบบ มีความรู้และความสามารถในการเป็นนักวิจัยอาชีพได้ในอนาคต สามารถสร้างผลงานวิจัยทางวิชาการที่มีคุณภาพและได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ได้ในระดับสากล นอกจากนี้ ยังมุ่งเน้นการจัดการศึกษาเพื่อสร้างเสริมบัณฑิตให้เป็นผู้ใฝ่รู้ มีวิสัยทัศน์ที่ยาวไกลและมีใจที่เปิดกว้าง