На сьогоденні головним науковим напрямом роботи кафедри є розроблення наукових засад одержання високооктанових компонентів моторних палив, поверхнево-активних речовин, смол і допоміжних матеріалів з нафтової та газової сировини. Визнаними напрямками наукової діяльності кафедри є:
- розроблення методів одержання високоякісних бітумних матеріалів (кер. проф. О. Гринишин);
- розроблення та дослідження процесів вилучення сірки із вуглеводневої сировини (кер. проф. С. Пиш’єв);
- одержання і застосування модифікаторів та пластифікаторів бітумів і адгезійних добавок (кер. проф. С.Пиш’єв);
- розроблення хімічних реагентів для захисту нафтопереробного та нафтовидобувного обладнання від корозії (кер. доц. П.Топільницький);
- розроблення методів регенерації відпрацьованих нафтопродуктів та одержання паливно-мастильних компонентів з відновлювальних джерел сировини (кер. доц. Т. Червінський).
Наукову роботу виконують всі викладачі кафедри та наукові підрозділи — держбюджетна лабораторія, науково-дослідна лабораторія НДЛ-12, а також аспіранти та навчально-допоміжний персонал кафедри.