Научная деятельность на кафедре осуществляется по следующим направлениям:

• Построение вычислительных алгоритмов повышенного порядка точности для решения задач математической физики (Тишкин В.Ф., Жалнин Р.В.).
• Математическое моделирование химико-технологических систем и процессов (Пескова Е.Е., Язовцева О.С.).
• Математическое моделирование сложных систем и процессов с использованием суперкомпьютерных технологий (Дерюгин Ю.Н., Жалнин Р.В.).
• Моделирование поведения сложных механических систем в технологических процессах (Сыромясов А.О., Макаров Ю.А.).
• Асимптотическая эквивалентность, локальная приводимость, устойчивость по части переменных в теории дифференциальных уравнений и их приложения в математическом моделировании (Мамедова Т.Ф., Шаманаев П.А.).
• Математическое обеспечение современных системных и прикладных программных продуктов: базы данных, машинный интеллект, обработка больших данных (Д.К. Егорова, Е.В. Десяев).
• Математические методы моделирования социально-экономических процессов (Егорова Д.К.).
• Качественная теория динамических систем, динамические системы на многообразиях (Зинина С.Х.).