Кафедра проводит фундаментальные и прикладные исследования в области тепломассообмена, свойств веществ, гидродинамики, физики плазмы, радиационных процессов и численного моделирования.
Экспериментальные методы сочетаются с численными методами и разработкой собственных расчётных моделей, включая программный комплекс ANES. Исследования выполняются по государственным заданиям, научным грантам и договорам с промышленными организациями.