Исследовательская работа сотрудников кафедры осуществляется в рамках факультетской темы: «Формирование физической культуры и здорового стиля жизни человека» (приказ ВГУ имени П.М. Машерова №7-н от 10.02.2023). Кафедра ТМФКиСМ активно сотрудничает и обменивается опытом с родственными факультетами и кафедрами Вузов Республики Беларусь, стран ближнего и дальнего зарубежья, в том числе поддерживает научные связи (консультации, анализ и обсуждение научных вопросов, результатов исследований) с Белорусским комитетом Спешиал Олимпикс. 

Основные направления научно-исследовательской работы преподавателей:

- Развитие студенческого потенциала при подготовке к Республиканской Универсиаде (к.п.н., доцент Шпак В.Г.)

- Функциональное состояние организма при систематической мышечной деятельности (к.м.н., доцент Медвецкая Н.М.)

- Динамика антропометрических и функциональных показателей организма человека под влиянием факторов среды человека (к.б.н., доцент Малах О.Н.)

- Изучение истории физической культуры в Витебске как фактора патриотического воспитания студентов факультета физической культуры и спорта (к.п.н., доцент Минина Н.В.)

- Роль дополнительных занятий в профилактике плоскостопия у детей 3-6 лет (к.п.н., доцент Минина Н.В.)

- Дифференцированное физическое воспитание детей с тяжелой степенью психологических нарушений в условиях специализированного интерната (ст. преподаватель Гапоненок Ю.В.)

- Развитие выносливости в годичном цикле тренировочного процесса лыжников-гонщиков 14-15 лет (к.п.н., доцент Талай В.А.)

- Использование фитнесс-технологий на занятиях со студентами ВУЗов (ст. преподаватель Петрушевич Е.И.)

- Формирование профессионально-педагогической готовности будущего учителя физической культуры к работе с детьми с особенностями психофизического развития (ст. преподаватель Синютич А.А.)

- Формирование произвольной саморегуляции двигательной деятельности средствами подвижных игр у детей младшего школьного возраста (ст. преподаватель Карелин М.А.)

- Влияние физической нагрузки на состояние организма по данным ВСР (д.м.н., профессор Питкевич Э.С.)