Научная деятельность кафедры связана с тремя основными направлениями:
Разработка и исследование вычислительных методов локально-адаптивной обработки сигналов и изображений.
Исследование дробных моделей в различных областях физики (например, системы движения вязкоупругих жидкостей).
Математическое моделирование в области механики сплошных сред; решение задач о движении жидкостей и газов, об устойчивости течений с целью определения условий перехода к турбулентности; расчеты движения двухфазных сред в тонких слоях при наличии различных осложняющих факторов.