Для реализации научных направлений и выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на кафедре функционируют межкафедральная научно-исследовательская лаборатория экспериментально-имитационного моделирования машинных технологий в сельском хозяйстве и лаборатория испытаний автотракторных двигателей предназначенные для выполнения исследований по обоснованию параметров и режимов работы рабочих органов сельскохозяйственных машин и, по энергетической оценке, работы дизельных двигателей внутреннего сгорания соответственно.

Научно-исследовательское оборудование данных лабораторий и Центра широко используется не только в учебном процессе, но и при выполнении научных исследований магистрантами и аспирантами кафедры, а также молодыми учеными в рамках выполнения заявок на Гранты и Конкурсы.

Также на кафедре функционирует Научно-исследовательская лаборатория изучения проблем подготовки обучающихся к инновационной инженерной деятельности – Центр проектирования и быстрого прототипирования «Рапид-Про» предназначенная для проектирования новых педагогических технологий студентов к инновационной инженерной деятельности с использованием аддитивных технологий.

Для выполнения научно-исследовательской работы привлечены все преподаватели кафедры, а также ряд сотрудников из числа учебно-вспомогательного состава. Так по результатам научно-исследовательской деятельности на кафедре ежегодно готовятся не менее пятнадцати заявок на Гранты и Конкурсы различного уровня. Девять сотрудников кафедры Кувшинов А.Н., Курбаков И.И., Князьков А.С., Уланов А.С., Шляпников М.Г., Курбакова М.С., Гусев А.Ю., Бычков М.В. и Жалнин А.А. становились в разное время победителями конкурса У.М.Н.И.К.

По итогам всероссийского конкурса «Инженер года» следующие преподаватели кафедры удостоены специального звания «Профессиональный инженер России»: Иншаков А.П., Чаткин М.Н., Наумкин Н.И., Купряшкин В.Ф., Овчинников В.А., Безруков А.В., Кувшинов А.Н., Курбаков И.И., Князьков А.С., Федоров С.Е., Уланов А.С., Гусев А.Ю.

В настоящее время кафедра осуществляет выполнение хоздоговорных работ на оказание научно-исследовательских услуг по темам «Оптимизация уборочно-транспортного комплекса производства зерновых в ГУП РМ «Луховское», «Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов, оснащенных системами параллельного вождения при поверхностной обработке почвы и внесении минеральных удобрений в ГУП РМ «Луховское», «Консалтинговые услуги по подготовке трактористов-машинистов сельскохозяйственного производства высокой квалификации с учетом современных достижений науки в АПК» и «Реализация научно-методических подходов к инновационной подготовке студентов НИУ при обучении в научно-исследовательской среде», охватывая все реализуемые научные направления.

Преподаватели кафедры Иншаков А.П., Чаткин М.Н., Наумкин Н.И., Купряшкин В.Ф. и Курбаков И.И. являются членами международных, российских и региональных общественных и научных организаций.

Профессоры Иншаков А.П. и Чаткин М.Н., а также доцент Купряшкин В.Ф. являются членами диссертационного совета 24.2.338.04. Кроме этого, с 2022 года профессор Чаткин М.Н. является членом экспертного совета ВАК.

При кафедре действует аспирантура, в которой под руководством профессоров Иншакова А.П., Чаткина М.Н., Наумкина Н.И. и доцентов Купряшкина В.Ф., Овчинникова В.А. обучаются аспиранты очной формы обучения.

Все сотрудники кафедры, аспиранты и студенты принимают активное участие в научно-практических конференциях различного уровня, вставках, проходят повышение квалификации и стажировки в ведущих образовательных, научных и производственных центрах России.

На кафедре активно ведется и научная работа со студентами в плане написания совместных научных статей по темам исследований, подачи заявок на объекты интеллектуальной собственности, а также на участие в конкурсах выпускных квалификационных и студенческих научных работ. Особое внимание на кафедре уделяется студенческому олимпиадному движению. Бакалавры и магистранты направлений 35.03.06 и 35.04.06 Агроинженерия под руководством сотрудников кафедры принимают активное участие в различных международных, всероссийских и региональных выездных студенческих олимпиадах и конкурсах в различных городах России, где становятся победителями и призерами в командных и личных первенствах. Кроме этого, кафедра выступает в качестве организатора заключительных этапов Всероссийских студенческих олимпиады по агроинженерии и конкурса новаторских и инновационных идей в АПК.

 Для работы со студентами также при кафедре функционируют студенческий кружок «Новые энергосберегающие методы диагностирования МЭС» (руководитель Кувшинов А.Н.) и студенческое конструкторское бюро «Магистр» (Руководитель Наумкин Н.И.).

В 2021 году кафедра вошла в группу структурных подразделений Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва с целью реализации Мероприятий Проекта «Смарт-Агро» входящего в программу стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», а именно по разработке и внедрению новых высокоэффективных технологий, оборудования и систем обеспечения точного земледелия в области производства сельскохозяйственной продукции», а также мероприятия по разработке и реализации основных профессиональных образовательных программ по направлению 35.04.06 Агроинженерия (профили «Информационные и технические системы обеспечения точного земледелия» и «Цифровое производство в агромашиностроении»). По результатам реализации мероприятий произведена модернизация и оснащение лабораторий кафедры высокотехнологичным учебно-научным и производственным оборудованием на общую сумму более 3,5 миллионов рублей.

Кафедра поддерживает постоянные творческие связи с Министерством сельского хозяйства и продовольствия и Министерством промышленности, науки и новых технологий Республики Мордовия, ведущими предприятиями АПК РМ, машиностроительными предприятиями (ОАО «Комбайновый завод «Ростсельмаш» (г. Ростов на Дону), ОАО «Кировский завод» (г. С.-Петербург), ООО «Пегас-Агро» (Самарская область), АО «МордовАгроМаш» (г. Саранск) и АО «Дормаш» (Республика Мордовия), сервисными предприятиями (ООО «ГК «АгроТэк» (г. Саратов), АО «АгроМаш – Сервис» (г. Саранск), ВУЗами России: РГАУ-МСХА им. Тимирязева, ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (г. Москва), Башкирский ГАУ (г. Уфа), Казанский ГАУ (г. Казань), Пензенские ГАУ и ГАСУ (г. Пенза), Ульяновский ГАУ (г. Ульяновск), Чувашский ГАУ (г. Чебоксары) и другими научными школами, а также с налаженными международными научными связями с Кыргызско-Российским Славянским университетом им. Б.Н. Ельцина, институтом машиноведения и автоматики Национальной академии наук Кыргызской Республики и Андижанским машиностроительным институтом (Узбекистан).