Преподаватели кафедры являются специалистами в самых разных областях физики, математики и химии, и это в значительной мере определяет характер научно-методической работы на кафедре.

Направления научных исследований, проводимых в рамках инициативных госбюджетных научно-исследовательских работ и работ по грантам, следующие:

•  математическое моделирование воздушного судна (АМ. Лебедев);
•  оптические системы с переменным светопропусканием (Ю.Ф. Пугачёв);
•  ИК-спектроскопия, фотолюминесценция и взаимодействие лазерного излучения с веществом (АВ. Синдяев, Т.Н. Кодратова);
•  спектральная теория гильбертова пространства (В-П. Глухов);
•  разработка компьютерных лабораторных работ по курсам высшей математики и физики, (Д.В. Айдаркин, Л.И. Поленищенко, Т.Н. Кодратова, Ю.Ф. Пугачёв);
•  разработка программно-методического обеспечения тестового контроля знаний по дисциплине «Химия» (О.В. Кемер, Д.В. Айдаркин);
•  разработка программно-методического обеспечения тестового контроля знаний по дисциплине «Физика» (Н.Ю. Громова, С.С. Самохина).

В 2005 году опубликована монография А.М. Лебедева «Теория и методы синтеза интегрированных систем диагностического управления, контроля и испытаний бортовых систем и комплексов воздушного судна в целях обеспечения летной годности и безопасности полетов»

Имеется возможность познакомиться с демонстрационной версией программы-тренажера для тестового контроля знаний по курсу учебной дисциплины КСЕ, разработанной в рамках научно-исследовательской работы по теме «Программно-методическое обеспечение тестового контроля знаний по дисциплине «Концепции современного естествознанию» (шифр НИР 04-04-1-п), или скачать архив программы ( WinZip 165КВ).

Кроме того, на кафедре активно проводится методическая работа по ряду направлений:

•  моделирование физических и химических явлений в лабораторном практикуме, формирование заданий с элементами научного исследования (Ю.Ф. Пугачёв, Т.Н. Кодратова, О.В. Кемер, В.В. Канонистов);
•  разработка компьютерных обучающих систем новых образовательных технологий (Д.В. Айдаркин, Т.Н. Кодратова, О.В. Кемер, Л.И. Поленищенко).

Преподавателями ведётся индивидуальная работа в различных областях физики и математики: спектроскопии конденсированного состояния, лазерного воздействия, спектральной теории гильбертова пространства (АВ. Синдяев, Т.Н. Кодратова, В.П. Глухов).

Список научных и учебно-методических трудов кафедры ежегодно составляет более 20 наименований.

О.В. Кемер был получен грант международного фонда Сороса, О.Е. Кочеткова в 2006 г стала победителем конкурса учителей РФ в рамках приоритетного проекта «Образование».

Кафедра всегда уделяет большое внимание методическим вопросам преподавания точных дисциплин. В сотрудничестве с профилирующими кафедрами УВАУ ГА неоднократно корректировалось содержание учебных планов и рабочих программ с учётом особенностей различных специальностей.