В настоящее время институт физико-математических и естественных наук является структурным подразделение с огромным научным потенциалом и богатыми традициями. Научно-исследовательской деятельностью занимаются преподаватели во всех структурных подразделениях института, она проводится в рамках инициативных и финансируемых проектов и имеет фундаментальный и прикладной характер. Планирование научной деятельности осуществляется ежегодно всеми кафедрами института, которые ставят своей целью привлечение финансирования по НИР и НИОКР в виде подачи заявок в различные научные фонды, подготовку высокорейтинговых публикаций с индексацией в базах данных РИНЦ, ВАК, Web of Science и Scopus, участие преподавателей в значимых научных собраниях, а также внедрение результатов научной деятельности в образовательный процесс и привлечение к реализации научных проектов студентов.

Научно-исследовательская работа проводится по различным направлениям:

По кафедрам химии и общей и теоретической физики:

• Электролитно-плазменная обработка металлов и сплавов.

По кафедре химии:

• Электролитно-плазменная обработка металлов и сплавов;
• Исследование комплексообразования биоактивных лигандов с d-металлами в неводных средах;
• Исследование технологических и эксплуатационных свойств тканей и систем материалов.

По кафедре защиты информации:

• Интеллектуальные информационные системы, обладающие свойством поведения.
• Математическое моделирование и автоматизированное проектирование технологических процессов
• Модели и метод снижения сложности управления в организационно-технических системах.
• Моделирование угроз и обеспечение информационной безопасности в локальной вычислительной сети.
• Абелевы группы и модули
• Технологии дистанционного обучения в вузе

По кафедре прикладной математики и информационных технологий:

• исследование проблем фрактальной геометрии и теории хаоса;
• разработка концепции изучения фрактальной геометрии в вузе и школе;
• компьютерное моделирование дислокационных процессов в твердом теле.

По кафедре высшей математики:

• Актуальные проблемы обучения математике в школе и вузе;
• Качественная теория дифференциальных уравнений.

По кафедре биологии и экологии:

• Биоиндикация состояния природных экосистем;
• Комплексные геолого-геофизические исследования подводного вулканизма северной части Курильской островной дуги;

Руководство института и весь профессорско-преподавательский состав стремятся к тому, чтобы реализуемые в нашем институте научно-исследовательские проекты отвечали современным требованиям и стандартам.

Сотрудники института принимают активное участие в Международных и Всероссийских научных конференциях – Кишинев (Молдавия), Минск (Белоруссия), Краков (Польша), Каунас (Литва), Тэгу (Корея), Ухань (Китай), Гармиш-Партенкирхен (Германия), Тиват (Черногория), Липтовски-Микулаш (Словакия), Москва, Севастополь, Плес, Кострома и др. По результатам проведенных работ имеются публикации в научных журналах, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, статьи в журналах из списка ВАК РФ, а также значительное количество тезисов докладов конференций, патенты на изобретения и полезные модели.

За последние 5 лет в институте реализовано несколько научных проектов:

• Грант РНФ «Разработка комбинированной технологии обработки поверхности стальных изделий электролитно-плазменным химико-термическим упрочнением и полированием» (2021-2023 г.г.).
• Грант РНФ «Разработка комбинированной технологии обработки поверхности стальных изделий электролитно-плазменным химико-термическим упрочнением и полированием» (2018-2021 г.г.).
• Грант Президента РФ «Развитие научных основ технологии электролитно-плазменной обработки металлов и сплавов» (2019-2020 г.г.).
• Грант РФФИ «Особенности морфогенеза цветка, факторы влияющие на плодоношение и получение суспензионной культуры у Rubus arcticus L. и Rubus chamaemorus L.» (2020-2022 г.г.).

Преподаватели института публикуют результаты своей научно-исследовательской деятельности в различных центральных издательствах в виде монографий, учебников, учебных пособий: «Бобры заповедников Европейской части России», «Теоретические основы электролитно-плазменного нагрева и его применение для диффузного насыщения металлов и сплавов», «Элементы теории фрактальных множеств», «Что такое фрактальная геометрия», «Элементы теории дискретных динамических систем», «Фрактальная геометрия», «Компьютерные лабораторные работы по физике, химии, биологии».

Преподаватели института активно занимаются экспертной и консультационной деятельностью, участвуя в качестве экспертов в школьных олимпиадах и конкурсах, в комиссиях по проверке выполнения заданий ГИА и ЕГЭ, мастер-классах по предметам, экологических экспертизах, в рецензировании статей журналов различных издательств, в том числе международных.

26 ноября 2022 года кафедра высшей математики стала площадкой для проведение Всероссийского развлекательно-образовательного флешмоба по математике MathCat, в котором приняло участие 149 человек (обучающиеся школ города Костромы, студенты образовательных организаций среднего профессионального образования, студенты бакалавриата и магистратуры различных направлений подготовки КГУ, учителя школ и колледжа, родители учеников и преподаватели КГУ).

3 ноября 2022 года на кафедре Высшей математики прошла очно-дистанционную III методическую конференцию «Актуальные проблемы обучения математике для учителей математики образовательных организаций», в которой приняли более 210 участников. В конференции были затронуты актуальные вопросы подготовки обучающихся к ГИА по математике; профильное обучение, актуальные вопросы формирования математической грамотности обучающихся; работа с учащимися с особыми образовательными потребностями и их родителями; проблемные зоны школьного математического образования.

19 января 2023 года для профессорско-преподавательского состава и студентов КГУ состоялась открытая лекция профессора МГУ Асташовой И. В. «Пример применения дифференциальных уравнений при решении инженерных задач». 20 января 2023 года состоялась открытая лекция профессора МГУ Сергеева И. Н. «О различных подходах к решению сложных школьных задач по математике».

Научные направления кафедр выполняют, кроме всего, важную роль в формировании профессионально ориентированных студенческих объединений, в частности, студенческое математическое общество, студенческие научные общества при лабораториях биотехнологии, технологии электролитно-плазменной обработки материалов, гидробиологии и ихтиологии, информационных технологий. Научно-исследовательская работа студентов ИФМЕН является органичной частью учебного процесса, позволяющей реализовать им творческий потенциал и углубить свои познания в выбранном научном направлении. Занимаясь наукой, студенты участвуют во внутривузовских, межвузовских, региональных, общероссийских и международных научных конференциях, олимпиадах, конкурсах, «круглых столах» и выставках, получают премии и стипендии президента РФ, губернатора и администрации г. Костромы и Костромской области. Большая часть студентов на момент защиты выпускных квалификационных работ имеют научные публикации.