La Facultad cuenta con dos grupos de investigación avalados por la Universidad y registrados en la plataforma de Colciencias: Salud Integral Bucal (SIB) y Sistema Estomatognático y Morfofisiología (SEMF), categorizados en A según la convocatoria 737 de 2015; cuenta además, con el Semillero de Investigación de la Facultad de Odontología de la USTA.
Se promueve también el trabajo colaborativo interinstitucional con grupos de investigación de la Universidad de Antioquia, Nacional de Colombia, Valle y Universidad de Chile, en el marco de la Alianza de Facultades; con la Universidad Industrial de Santander (UIS), como también, con investigadores de instituciones de salud vinculados al Centro de Investigaciones, Desarrollo e Innovación Tecnológica de la FOSCAL y el Banco Multitejidos y Centro de Terapias Avanzadas de la Clínica FOSCAL Internacional.
