Кафедра ведет интенсивную работу по ряду научных направлений и созданию лабораторий:

• «Высокоэнергетические и нанотехнологии»;
• «Лазерных технологий»;
• «Плазменной и вакуумной техники»;
• «Перспективные источники энергии, энерготехнологии и интеллектуальные системы управления»;
• «Гидродинамические и теплофизические проблемы новых энергетических технологий».

Кафедра активно поддерживает членство КФУ в саморегулируемой организации (СРО) «Основа Проект» по проектированию. В рамках данной СРО выполнено множество проектов имеющих практическую реализацию, в частности: разработаны системы вакуумной деаэрации для городов Елабуга и Ижевск, разработаны узлы учёта тепловой энергии для Вневедомственной охраны РТ и др. проекты.

С 2015 по 2017 года был выполнен хозяйственный договор по разработке технологий лазерной обработки (резки, сварки и маркировки) для ПАО «КАМАЗ».

В 2017 году был выигран грант по ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» по теме «Организационно-техническое обеспечение проведения конференции «Энергосбережение. Наука и образование». Была проведена конференция с привлечением международных специалистов.