Невід’ємною складовою діяльності викладачів кафедри є науково-дослідна робота. Тематика наукових досліджень тісно пов’язана з навчальними дисциплінами спеціальностей «Комп’ютеризовані системи управління та автоматика». Проведення наукових досліджень та впровадження їх результатів у навчальний процес сприяє покращенню якості навчання, дозволяє підвищувати кваліфікацію викладачів та залучати студентів до наукової роботи. Загальний напрямок науково-дослідних робіт кафедри — розробка теоретичних основ, математичного забезпечення і технічних засобів комп’ютеризованих систем автоматики, зв’язку і передачі інформації.
У цьому науковому напрямку кафедри розвинулися наступні наукові школи та підрозділи:
- Аналого-цифрові функціональні перетворювачі (керівник д.т.н., проф. Мичуда З.Р.). У школі підготовлено: докторів наук — 2; кандидатів наук — 5; у стадії підготовки (до 2013 р.): докторів наук — 1; кандидатів наук — 4.
- Методи аналізу режимів роботи електромагнетних пристроїв систем керування (керівник д.т.н., проф. Самотий В.В.). У школі підготовлено: докторів наук — 1; кандидатів наук — 4; у стадії підготовки (до 2013 р.): кандидатів наук — 1.
- Теорія та практика обробки сигналів в часо-частотній області (керівник д.т.н., проф. Наконечний А.Й.). У школі підготовлено: докторів наук — 1; кандидатів наук — 1; у стадії підготовки (до 2013 р.): кандидатів наук — 2.
- Вимірювання амплітудно-фазових параметрів вторинних магнітних полів в індуктивній електророзвідці та електромагнітній діагностиці (керівник д.т.н., проф. Бучма І.М.). У школі підготовлено: докторів наук — 1; кандидатів наук — 1; у стадії підготовки (до 2012 р.): кандидатів наук — 1.
- Індентифікація об’єктів і синтез контролерів з використанням технологій нейронного керування для систем автоматики (к.т.н., доц. Наконечний М.В.). У цьому науковому підрозділі підготовлено: кандидатів наук — 1; у стадії підготовки (до 2013 р.): докторів наук — 1.
- Параметрична оптимізація автоматичних систем регулювання з регуляторами низького порядку (к.т.н., доц. Ковела І.М.). У цьому науковому підрозділі підготовлено: кандидатів наук — 2; у стадії підготовки (до 2013 р.): докторів наук — 1.
У 2009-2011 роках науково-педагогічними працівниками кафедри захищено 3 кандидатські дисертації, рекомендована кафедрою до захисту 1 кандидатська дисертація; у стадії завершення 2 докторські та 3 кандидатські дисертації.
Наукові досягнення кафедри відомі в Україні та за її межами, зокрема в Голландії, Канаді, Польщі і Росії. Починаючи з третього курсу студенти беруть участь в наукових семінарах, виступають з доповідями на науково-технічних конференціях, публікують статті в наукових виданнях. Результати проведених наукових досліджень впроваджуються у навчальний процес зокрема, лекційних курсах: «Основи проектування та САПР», «Програмно-технічні засоби автоматизації вимірювань, контролю та діагностики», «Елементи і пристрої фізичної та електронної охорони об’єктів», «Моделювання процесів і систем керування», «Електроніка та мікросхемотехніка», «Цифрові системи управління».