В круг научных интересов кафедры входят вопросы исследования состояния анизотропных сред с полостями, решения актуальных прикладных задач механики твердого и деформируемого твердого тела, спектральные свойства дифференциальных уравнений с отклоняющимися аргументами, нелинейные краевые задачи для уравнений в частных производных, решение нелинейных гиперболических дифференциальных уравнений, композитные материалы с углеродной наноструктурой, совершенствования подготовки будущих специалистов по технологическим машинам и оборудованию на примере преподавания физики, методики преподавания высшей математики в техническом вузе и др.
В настоящее время на кафедре реализуется инициативная научно-исследовательская работа на тему «Совершенствование методической подготовки преподавателей физики высших технических учебных заведений» под руководством профессора Мусабеков О.У., исполнители Карыбаева Г.А., Шиникулова Г.Н., Алдибекова А.Н.
За последние годы преподавателями кафедры опубликованы научные статьи в зарубежных изданиях с ненулевым импакт-фактором, цитируемых в базах данных Scopus, а также статьи в научных изданиях Республики Казахстан и стран СНГ:
