На кафедре проводятся исследования широкого круга задач современной теоретической и математической физики, которые могут быть условно разбиты на следующие направления:
- Классическая и квантовая релятивистская теория движения и излучения частиц во внешних полях (руководитель В.Г. Багров).
- Исследование математической структуры уравнений релятивистской квантовой механики и гравитации (руководитель В.Г. Багров).
- Исследование и квантование калибровочных теорий общего вида (руководитель С.Л. Ляхович).
- Квантовая теория поля в интенсивных внешних полях при конечной температуре (руководитель П.О. Казинский).
- Спектральные задачи с конечнозонным спектром и тэта-функциональные методы (руководитель Ю.В. Брежнев).