Les travaux d'André Charette visent à élaborer de nouvelles méthodes catalytiques pour la synthèse stéréosélective de composés organiques bioactifs, lesquelles sont plus puissantes que les méthodes actuelles et compatibles avec la chimie durable. Sa recherche fait progresser le développement de nouvelles molécules pour des applications en pharmaceutique, en agrochimie, en biologie, et science alimentaire et des matériaux.