На кафедре выполняются научные исследования в рамках единой научно-исследовательской темы математического факультета «Развитие теории математического моделирования и её применение в образовании и производстве». В её рамках ведутся исследования в следующих направлениях:

1. Применение теории тонких пластин и оболочек для решения различных задач механики деформированного твёрдого тела;
2. Разработка и исследование методов, моделей и алгоритмов вычислительной математики на основе объектно-ориентированной парадигмы программирования;
3. Применение методов искусственного интеллекта для распознавания образов и анализа изображений микроскопических биологических объектов;
4. Компьютерное моделирование реконструированного среднего уха;
5. Разработка прикладного программного обеспечения по хозяйственным договорам и в рамках сотрудничества с различными сторонними организациями;
6. Разработка учебно-методического программного обеспечения по дисциплинам кафедры.