Научно-исследовательская деятельность представлена следующими направлениями:

• исследование проблем фрактальной геометрии и теории хаоса (руководитель проф. Секованов В.С.);
• разработка концепции изучения фрактальной геометрии в вузе и школе (руководитель проф. Секованов В.С.);
• компьютерное моделирование дислокационных процессов в твердом теле (руководитель проф. Благовещенский В.В.).

Для обеспечения научно-исследовательской деятельности кафедры создана лаборатория фрактальной геометрии, на базе которой проводятся исследования в области фрактального и квазилинейного моделирования. Полученные результаты опубликованы в научных изданиях. Результаты исследований В. С. Секованова были востребованы Американским математическим обществом и внесены в каталог общества. Стратегическими партнерами лаборатории являются: МГУ им. М. В. Ломоносова, ЯГПУ им. К. Д. Ушинского, РУДН МГОУ.

Под руководством проф. В. С. Секованова успешно защищены две кандидатских диссертации по проблемам преподавания прикладной математики в вузе.

Публикационная активность кафедры представлена в центральных издательствах:

Научно-организационная деятельность состоит в организации международных и российских конференций, проводимых на базе кафедры.

• Международная научно-методическая конференция «Информатизация образования 2010» (https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24557261)
• Международная научно-методическая конференция «Обучение фрактальной геометрии и информатике в вузе и школе в свете идей академика А. Н. Колмогорова, 2011»
• Международная научно-методическая конференция «Обучение фрактальной геометрии и информатике в вузе и школе в свете идей академика А. Н. Колмогорова, 2016» (https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28817612)