Основная научная работа кафедры организована в рамках нескольких направлений:  

• получение субмикро- и наночастиц, исследование их физических свойств;
• изучение процессов при искровых разрядах над водной поверхностью электролитов;
• термодинамика фазовых превращений в сплавах;
• исследование механических свойств цветных металлов, подвергнутых термической обработке, а также после напыления тонких пленок;
• исследование дислокационной структуры металлов и полупроводников в условиях воздействия электрическим и магнитным полями;
• изучение деградационных явлений в системах металлизации на кремнии при импульсных токовых воздействиях.

По результатам исследований опубликовано более 50 работ.

Кафедра обеспечивает учебный процесс по дисциплинам:

• Физическое материаловедение
• Фазовые равновесия и структурообразование
• Физические свойства твердых тел
• Кристаллография и рентгенография
• Физика прочности сплавов и композитов
• Физика ядра и элементарных частиц
• Физика атома
• Получение и обработка металлов и соединений
• Физическая электроника
• Физические основы технологии
• Физика конденсированных сред
• История развития технологий
• Начертательная геометрия и инженерная компьютерная графика
• Программные статистические комплексы

Учебные лаборатории:

• атомной и ядерной физики
• физического материаловедения
• наноструктур и наноматериалов