Научната работа на Катедрата хронологично се развива в следните направления:
- ултразвуково въздействие върху биологични обекти,
- изследване на ултравиолетовата радиация по Варненското крайбрежие,
- изследване сорбционната способност на алумосиликати,
- моделиране на биологични тъкани,
- изследване вискоеластичните свойства на човешка кожа,
- взаимодействие на отрицателни йони,
- разсейване на високоенергетични протони,
- поляризационни оптични записи,
- фотоиндуцирана анизотропия.
Защитени са две дисертации и е създадено едно изобретение. Сътрудниците на катедрата са автори на над 150 публикации в наши и чуждестранни научни списания и сборници.