La "gastronomie moléculaire" a cinq objectifs principaux :
- Modéliser les recettes classiques ("définitions") (1)
- Recenser et tester expérimentalement les " précisions " des recettes : tours de mains, pratiques, dictons culinaires (2)
- Introduire de nouveaux outils, méthodes ou ingrédients en cuisine (3)
- Inventer des mets nouveaux fondés sur les études précédentes (4)
- Utiliser l'attrait de la cuisine pour montrer au public combien les sciences sont belles (5)
Ces objectifs sont donnés ici par ordre d'importance, pour les quatre premiers, et le cinquième est placé en dernier parce qu'il n'est pas de la recherche scientifique, mais son importance sociale et politique est évidemment considérable.
Quelques exemples
1. La modélisation des recettes classiques :
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Un résultat récent : le dépouillement des veloutés, une opération paradoxale 
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Qu'est ce que cuire ?
Un oeuf cuit dans le vinaigre |
2. Collecter et tester expérimentalement les tours de mains, pratiques, dictons culinaires
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Est-il vrai qu'un petit morceau d'étain fait rougir les compotes de poires? 
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Est-il vrai que les haricots verts sont moins verts quand la casserole où ils cuisent est munie d'un couvercle? 
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Comment cuire un bon bouillon? Faut-il, comme la cuisine l'enseigne depuis plusieurs siècles, mettre la viande dans l'eau froide ?
3. L'introduction de nouveaux outils, méthodes et ingrédients
Les arômes
Les additifs alimentaires
Les outils : pourquoi ceux que nous avons en cuisine ne sont pas adaptés à leur fonction, et comment fabriquer de meilleurs outils ? Le cas dramatique des casseroles.
4. L'invention de mets nouveaux :
L'oeuf de moins cent ans
La cuisson à l'eau de vie
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Les oeufs à 65°C 
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Les "chantilly" 
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Le tableau des doubles cuissons
Le dernier résultat : comment un formalisme adapté à la description des systèmes dispersés permet d'inventer une infinité de mets nouveaux. Corollaire : soit l'invention de mets nouveaux n'est pas le fin mot de l'Art culinaire, soit la cuisine ne se résume pas à la technique culinaire, mais impose une réflexion sur l'Esthétique culinaire (Fichiers systèmes dispersés simples, et calcul système dispersé)