Преподаватели и студенты кафедры активно занимаются научной работой, результаты которой публикуются в центральной печати и за рубежом, докладываются на Всероссийских и Международных конференциях.

К основным научным направлениям относятся: разработка и исследование синергетических систем управления; разработка и исследование оперативных методов теплофизического контроля твердых материалов различной конфигурации и структуры; интерполяционный метод контроля состояния воздушной среды мегаполиса, с возможностью оперативного прогнозированием развития техногенной аварии, разработка интеллектуальных систем экологического мониторинга (на базе распределенных экспертных систем, бейсовских технологий, систем удаленного доступа); разработка экспертных систем поддержки принятия решений управления химическими производствами на основе аппарата нечетких сетей Петри; эколого-экономический анализ логистических систем химических предприятий, разработка автоматизированной системы распознавания акустических сигналов.

Аспиранты кафедры успешно обучаются по специальностям 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (химическая технология)», 05.11.13. - «Приборы и методы контроля природных сред веществ и материалов», 05.13.01 – «Системный анализ, управление и обработка информации» и 03.00.16. «Экология (технические науки)». Подготовлено более 25 кандидатов наук. В настоящее время в аспирантуре обучаются 2 человека и прикреплены соискателями 3 человека.

Кадры вызревают постепенно, начиная уже с первого студенческого курса. Студенты участвуют в олимпиадах, научных студенческих конференциях различного уровня, в написании научных статей, рефератов, в создании электронных учебников, компьютерных программ.

Более 24 лет под руководством проф. Беляева Ю.И. на кафедре работает студенческое конструкторское бюро «Теплофон», которое занимается разработкой новейших и самых надежных и оперативных приборов по измерению теплопроводности и теплоемкости материалов различной природы (теплоизоляторов, конструкционных материалов, металлов, алмазных покрытий), востребованных как в России, так и за рубежом.

Кафедра активно участвует в хоздоговорных работах по разработке новейших методов автоматизации управления химико-технологическими производствами.