Основні напрямки наукових досліджень:
- геоінформаційний аналіз даних та геопросторове моделювання;
- математичне моделювання в геодезії та картографії;
- методи оцінки точності геопросторових даних.
- геоінформаційні технології та геопросторове моделювання;
- геоінформаційні системи та вебкартографування;
- загальногеографічне та тематичне картографування;
- історія картографії.
Найважливіші наукові досягнення кафедри:
- дослідження розподілу густини надр Землі, Місяця і Марса та фігур цих небесних тіл з використанням значень параметрів їх гравітаційних полів;
- дослідження мультипольного опису потенціалу і його використання для вивчення фігур та гравітаційних полів Землі, інших планет;
- узгодження параметрів руху й обертання Місяця з параметрами його гравітаційного поля;
- моделювання топографії, будови та внутрішнього гравітаційного поля Місяця;
- моделювання системи фундаментальних параметрів Землі на основі геодезичних та астрономічних даних;
- моделювання особливостей гравітаційного поля та внутрішньої будови Місяця методом вейвлет-аналізу;
- застосування супутникових та наземних даних для побудови моделей гравітаційного поля Землі;
- геоінформаційний моніторинг полігонів твердих побутових відходів;
- методика інтерактивного вебкартографування постмілітарних об’єктів історико-культурної спадщини.