1. Головний напрямок наукової роботи кафедри фізики був встановлений ще у 30-ті роки минулого сторіччя одним з засновників кафедри професором А. Е. Малиновським - експериментальне вивчення процесів горіння.

А.Е.Малиновський був відомим у світі науковцем в галузі електронної теорії. В свій час він працював під керівництвом всесвітньо відомих вчених: в лабораторії В.Рентгена та на кафедрі теоретичної фізики А.Зоммерфельда в університеті Мюнхена (Німеччина), у лабораторії спеціаліста в галузі атомної спектроскопії та квантової теорії випромінювання Ф.Пашена (Тюбінгенський університет, Німеччина), займався вивченням електропровідності газів в лабораторії видатного фізика П.Ланжевена (Франція).

2. Другий напрямок наукових досліджень - руйнування та знеміцнення гірських порід під час вибуху та розробка методів керування процесом руйнування;

3. Третій - квантова теорія поля у разі ненулевих температур;

4. Четвертий – фізика діелектриків і напівпровідників , металофізика.

На кафедрі виконується також єдина для всіх викладачів держбюджетна науково - дослідна робота «Наукові основи методичного забезпечення електронних лабораторних робіт фізичного практикуму у системі дистанційної освіти». Основні етапи:

1. Обґрунтування формування змісту і технології лабораторного фізичного практикуму у системі дистанційної освіти.

2. Розробка методичних посібників для лабораторних робіт з механіки та молекулярної фізики.

3. Розробка методичних посібників для лабораторних робіт з електрики та магнетизму.

4. Розробка методичних посібників для лабораторних робіт з коливань та квантової фізики.