На факультеті проводиться наукова робота за напрямами:
- розробка математичних методів дослідження стохастичних систем та крайових задач математичної фізики;
- геометричне моделювання об’єктів, процесів та явищ;
- нанотехнології;
- фізика твердого тіла;
- теорія хаоса, нелінійні явища, детермінований хаос – наукова група;
- диференціальні та інтегральні рівняння;
- фізика магнітних явищ;
- теоретична фізика.