Die Arbeit des Zentrums ist nicht ausschließlich auf die Erkennung, Bewertung und Bewältigung möglicher bioterroristischer Anschläge beschränkt; vielmehr werden die bereits erworbenen und zu entwickelnden Fähigkeiten ebenfalls für die Untersuchung natürlicher oder unfallbedingter Ausbruchsereignisse mit besonderen und hochpathogenen Krankheitserregern und Toxinen genutzt.

Das ZBS gliedert sich in sieben Fachgebiete (ZBS 1–7). Es arbeitet kontinuierlich mit den zuständigen Stellen des Zivilschutzes und mit den Ländern und Kommunen zusammen (u.a. mit Einrichtungen des Gesundheits- und Katastrophenschutzes). Gleichermaßen ist das ZBS in Abstimmung mit dem Bundesministerium für Gesundheit auf internationaler Ebene, insbesondere innerhalb der EU, tätig.