Основные направления научной деятельности кафедры:

• порошковая металлургия;
• физика алмаза;
• климатическое старение полимерных материалов;
• физика прочности металлов и металлоконструкций.

Научная деятельность кафедры ведется по нескольким направлениям:

• Создание материалов с заданными свойствами методами порошковой металлургии. В настоящее время на кафедре совместно с ИТИ СВФУ, ИФТПС СО РАН, ООО «Саха Даймонд туулс» ведутся НИР по разработке алмазосодержащих композиционных материалов инструментального назначения, влиянию нанодисперсных добавок на свойства спеченных порошковых сплавов, взаимодействию алмаза с металлами при высоких температурах. в разработке алмазосодержащих буровых инструментов.
• Исследования в области физики алмаза. Профессор Бескрованов В.В. является автором онтогенического метода исследования физических  свойств и рационального использования алмаза. С помощью этого метода  удалось уточнить корреляции между главными характеристиками алмаза.
• Исследования полимерных и композиционные материалов. Направления работы последних лет: вопросы климатического старения  полимерных композиционных материалов; экспериментальные исследования полимерных материалов с применением современных методов спектрального и термического анализа, а также электронной микроскопии; разработка структурно - феноменологических моделей старения полимерных материалов, исследование влияния высокодисперсных добавок на эксплуатационные свойства динамических термоэластопластов (ДТЭП) на основе пропиленоксидного каучука и полипропилена.
• Физика прочности металлов и металлоконструкций. Проводятся исследования микроструктуры и механических свойств конструкционных сталей в процессе длительной эксплуатации в условиях РС(Я).
• Исследование структуры сварных соединений конструкционных сталей с целью оптимизации технологии сварки и получения качественных сварных швов.
• Повышение прочности сварных соединений с использованием импульсной адаптивной технологии сварки сварных конструкций в условиях Крайнего Севера.
• Изучение и анализ причин разрушения системы отопления и  котлов в жилищно-коммунальном хозяйстве г. Якутска.

Коллективом кафедры выпущено около 60 печатных работ, в том числе статей за рубежом (статьи публикуются в единственном в мире журнале по физике спекания “Scince of sintering”), сделано 7 изобретений и много практических разработок, внедренных в институтах и на предприятиях СНГ. 

В 2016 году сотрудники кафедры Тарасов Пётр Петрович, к.т.н. и Прядезников Борис Юрьевич, ведущий инженер, совместно с коллегами из Института Физико-Технических Проблем Севера имени В.П. Ларионова завершили научную работу, открыв новый способ прямого восстановления окислов железа. В 2017-м году на это изобретение был получен патент.