С 1945 года сотрудники кафедры начали активную научно-исследовательскую работу. Наибольший интерес представляла выполняемая тема «Развитие натурального шелководства в БССР» – научный руководитель А.И. Радкевич. В рамках данной темы проводились работы по разведению дубового шелкопряда, акклиматизации шелковицы, культивированию китайского дубового шелкопряда на березе и иве, которые продолжаются по настоящее время. По этой тематике опубликованы монографии, статьи и защищено ряд диссертаций.

С 1965 года выполнялась тема «Биологические основы освоения, реконструкции и охраны животного мира Белорусского Поозерья» – научный руководитель В.А. Радкевич (проф., доктор биол. наук). Благодаря накоплению большого научного материала, в 1975 году по этой тематике была создана Проблемная научно-исследовательская лаборатория.

В настоящее время на кафедре фундаментальной и прикладной биологии проводятся исследования по плановой теме: «Рациональное использование природных ресурсов и охраны окружающей среды Белорусского Поозерья» (Научный руководитель: доцент Ефременко И.И.). В последние годы проводились исследования различных таксономических групп беспозвоночных и позвоночных животных, изучение влияния биологически активных веществ на рост и развитие китайского дубового шелкопряда. Проведен папильонаж китайского дубового шелкопряда трех кормовых линий: березовой, дубовой, ивовой и их гибридов. На базе стационара «Щитовка» в летний период проводилась выкормка гусениц и изучение влияния агонистов экдистероидов на рост и развитие гусениц китайского дубового шелкопряда.

В рамках темы «Высшие ночные бабочки Белорусского Поозерья» продолжается изучение, отлов ночных чешуекрылых проводится в летнее время и в июне-июле во время проведения полевой практики на базе д. Щитовка.

По структуре и биологическому разнообразию пойменного герпетобия белорусской части долины р. Зап. Двина, проводятся исследования по долинам рек Ордышовка и Лучеса (расположенным в Витебском, Сенненском и Лиозненских р-нах). Проведен учет численности и видового разнообразия почвенного герпетобия р. Зап. Двина в пределах городской черты г. Витебска. Проводится сбор энтомологического материала по микрочешуекрылым насекомым в Полоцком и Витебском районах Витебской области.

Большое внимание уделяется изучению почвенных мезостигмат в р-не полевой практики и статистическая обработка данных, полученных в результате обработки сборов из других р-нов северной части Беларуси. По нашим данным фауна почвенных мезостигмат включает 116 видов, отнесенных к 7 когортам, 22 семействам. Общая плотность заселения мезостигматами почв на севере Беларуси составляет 3202 экз/м2.

В рамках раздела «Миграции и зимовки птиц Белорусского Поозерья» проводилась следующая работа:

– отлов, кольцевание и прижизненное обследование птиц в период весенних и осенних миграций на стационаре «Городище»;
– сбор данных по морфометрии мелких воробьиных, мигрирующих через территорию региона;
– постановка ориентационного эксперимента по изучению направленности миграций и индивидуальных ориентационных способностей;
– создание постоянно пополняемого и обновляемого банка данных об окольцованных в регионе птицах и полученных от них возвратах.

По РБ ФФИ выполнялась тема: «Биологически особенности развития олиго- и политрофных чешуекрылых под воздействием аттрактантов и репеллентов». Проведен сравнительный анализ действия агонистов экдистероидов R-209 и R-211 на организм полифага – непарного шелкопряда и олигофага – дубового шелкопряда, который позволяет сделать вывод о том, что биологическая активность исследуемых веществ зависит от трофической специализации насекомых-фитофагов. Биологическая активность агонистов снижается при воздействии на организм непарного шелкопряда по сравнению с дубовым шелкопрядом. Об этом свидетельствует то, что гусеницы непарного шелкопряда сохраняют жизнеспособность, несмотря на воздействие агонистов, а 1/3 гусениц дубового шелкопряда гибнет. Агонист R-209 является более сильным токсикантом как для дубового, так и для непарного шелкопрядов, по сравнению с агонистом R-211. Таким образом, агонисты экдистероидов R-209 и R-211 обладают репеллентными свойствами по отношению к дубовому и непарному шелкопрядам.

При кафедре работает студенческий научный кружок по направлениям: микробиология, зоология, ботаника и методика преподавания биологии. Ежегодно в кружковой работе задействовано 35 – 40 студентов.