Кафедрой ведутся научные исследования в следующих направлениях:

– приложения спектральной теории операторов в математическом и компьютерном моделировании наноструктур различной геометрии и размерности;

– алгебро-геометрические методы интегрирования линейных нестационарных динамических систем;

– инновационные методы преподавания математических дисциплин в вузе, формы и методы обучения математике в профильных классах, проблемы углубленного математического образования.

При кафедре функционирует научно-исследовательская лаборатория «Математическое и компьютерное моделирование наноструктур».