Основні напрямки науково-дослідної діяльності кафедри:
- фізико-хімічна гідродинаміка в системах рідина-рідина; методи математичної статистики для оцінки розміру крапель дисперсій; методи розрахунку енергозберігаючих статичних апаратів;
- полімерні композиції для промислового і цивільного будівництва (клеї, герметики, гідроізоляційні матеріали);
- бітумно-полімерні композиції для модифікації асфальтобетонних дорожніх покриттів, апаратура для діагностики їх фізико-хімічних показників;
- розробка наукових і методичних основ використання хромо-нікелевих сталей та інгібіторів корозії для підвищення надійності експлуатації систем водного господарства та теплопостачання України;
- розробка інгібіторів корозії і солевідкладення для теплообмінних систем;
- використання рідкоземельних металів для підвищення корозійної стійкості зварних швів;
- теорія розчинів і структура води: термодинаміка сольватації неорганічних йонів і інтеркаляційних сполук, а також термодинаміка комплексоутворення йонів з органічними сполуками.
Результати науково-дослідної діяльності кафедри хімії захищені патентами України та опубліковані в наукових статтях і матеріалах національних та міжнародних наукових конференцій.
Кафедра підтримує творчі звя'зки:
НДУ «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем»;
хімічний факультет Національного університету ім. В.Н. Каразіна;
НТК "Інститут монокристалів" НАН України;
Українським державним науково-дослідним углехімічним інститутом,
Український державний хіміко-технологічний університет;
Національний університет «Львівська політехніка»;
Ужгородський Національний Університет;
НТУ "КПІ";