Kafedrada elmi-tədqiqat işləri 4 istiqamətdə aparılır:
1. Lazer şüalarının maddə ilə qarşılıqlı təsiri
2. Laylı quruluşa malik yarımkeçiricilərdə ionlaşdırıcı şüaların radiasiya defektlərinin əmələ gəlməsinə, habelə fotoqəbuledicilərin radiasiyaya davamlılığına təsirinin öyrənilməsi.
3. Bioloji proseslərin riyazi modelləşdirilməsi.
4. Üzvi və qeyri-üzvi yüksək tərtibli nizamlı polyar fraqmentlərə malik polimer maddələrin molekulyar quruluşlarının tədqiqi.