Лазар Миловић се бави синтезом, карактеризацијом и испитивањем биолошких активности новосинтетисаних хетероцикличних једињења. Фокус је на синтези и карактеризацији пиридо-дипиримидина и испитивању њиховог фармаколошког потенцијала у лечењу карцинома, антимикробног дејства, као и природе интеракција са ДНК и серум албумином уз примену принципа зелене хемије.