Викладачами кафедри отримано визначні результати в фундаментальних дослідженнях з математики, фізики та їх застосувань, які опубліковано у вітчизняних та закордонних фахових виданнях, що включені до наукометричних баз даних. Рівень цих публікацій відповідає високим науковим стандартам, а результати викладені в них, є вагомим внеском у відповідні галузі фізико-математичних наук та педагогіки.
При кафедрі діє науково-методичний семінар, на якому розглядаються актуальні питання методики викладання курсу вищої математики та фізики в КНУТД. Результати наукових досліджень викладачів кафедри впроваджуються в навчальний процес.
Викладачі кафедри беруть участь у спільних науково-дослідних проектах з Інститутом фізики, Інститутом фізики напівпровідників, Інститутом матеріалознавства НАН України.
Кафедра підтримує і розвиває наукові контакти з Київським національним університетом імені Тараса Шевченка та Інститутом математики НАН України.
Викладачі кафедри проводять наукові консультації співробітників та аспірантів КНУТД, виступають опонентами по кандидатських і докторських дисертаціях, рецензують наукові і методичні роботи.
Кафедра має позитивний досвід наукової роботи із студентами, яка спрямована на залучення їх до активної наукової діяльності. На кафедрі прикладної фізики та вищої математики проводяться олімпіади з математики та фізики, які дозволяють виявити студентів, здібних до наукової і творчої діяльності. Кращі студенти займаються науково-дослідною роботою в студентських наукових гуртках як природничого, так і дизайнерського напрямку, де мають можливість поділитися своїми науковими здобутками, обговорити нові ідеї, обмінятися думками; виступають з цікавими доповідями щодо актуальних проблем сьогодення на науково-практичних конференціях молодих вчених всеукраїнського та міжнародного рівня, публікують тези наукових праць. Більшість із цих студентів знаходять себе у науці, продовжують свою наукову діяльність і, згодом, працюють викладачами в КНУТД. Для членів гуртків організовуються цікаві екскурсії на провідні міжнародні фірми.
Більшість із цих студентів знаходять себе у науці, продовжують свою наукову діяльність і, згодом, працюють викладачами в КНУТД.