Наукова діяльність кафедри математики і фізики здійснюється в межах виконання комплексної теми «МАТЕМАТИЧНІ МЕТОДИ ТА ЦИФРОВІ ТЕХНОЛОГІЇ В ОСВІТІ, НАУЦІ, ТЕХНІЦІ» (реєстраційний номер  U0121U111924), термін виконання: 2021 – 2026 рр. (спільно з кафедрою комп’ютерних наук).

У 2023 році Олександра Локазюк – випускниця, а наразі член кафедри, захистила дисертацію на здобуття ступеня доктора філософії зі спеціальності 111 Математика.

У 2022 році кафедра математики і фізики спільно з кафедрою комп’ютерних наук стала переможцем Конкурсу на здобуття премії імені Бориса Грінченка в номінації «Краща монографія». Монографію «Теоретичні та практичні аспекти використання математичних методів та інформаційних технологій в освіті і науці» було підготовлено за результатами виконання комплексної кафедральної теми 2016 – 2021 рр.

Провідні науковці кафедри працюють за напрямками:

• Математичні методи та цифрові технології в сучасних дослідженнях методами скануючої зондової мікроскопії (с.н.с. О. Литвин).
• Методи теорії збурень, рівняння з частинними похідними інтегровного типу, зокрема, зі змінними коефіцієнтами і сингулярним збуренням; аналітичні і якісні методи теорії звичайних диференціальних рівнянь, розробка алгоритмів побудови асимптотичних розв'язків для диференціальних рівнянь з малим збуренням (проф. В. Самойленко).
• Асимптотичні методи, нелінійний метод Вентцеля-Крамерса-Бріллюена (метод ВКБ), сингулярно збурені диференціальні рівняння з частинними похідними, розробка алгоритмів побудови асимптотичних солітоноподібних розв'язків для рівнянь з частинними похідними зі змінними коефіцієнтами і сингулярним збуренням та комп'ютерний аналіз таких розв'язків (с.н.с. Ю. Самойленко).
• Дослідження асимптотичної поведінки складних процесів відновлення та їх застосування в ризиковому страхуванні, в теорії надійності та в теорії масового обслуговування (с.н.с. Н. Зінченко).
• Побудова та аналіз математичної моделі множинної регресії при дослідженні задач мікро- та макроекономіки (доц. С. Семеняка).
• Теорія і практика підготовки майбутніх фахівців з математики в умовах цифрового освітнього простору (проф. О. Жильцов, проф. В. Прошкін, доц. М.  Астаф’єва).
• Математичні моделі в оптимізаційних задачах керування (доц. М. Астаф’єва).
• Хмаро орієнтовані технології навчання у вищій школ (доц. Д. Бодненко).
• Інформаційно-математичні моделі методик навчання природничих дисциплін у вищій школі (доц. С. Радченко).
• Груповий аналіз диференціальних рівнянь та їх систем (ст. викл. О. Локазюк).

Працівники кафедри мають численні публікації у виданнях, які входять до наукометричних баз Scopus і Web of Science. Зокрема, викладачі кафедри мають високий h-індекс у наукометричні базі Scopus:

• О. Литвин, к.ф.-м.н., с.н.с, декан – 18.
• В. Cамойленко, д.ф-м.н, професор – 8.
• В. Прошкін, д.п.н., професор – 7.
• Ю. Cамойленко, д.ф-м.н, с.н.с. – 5.
• О. Жильцов, к.п.н., професор – 4.
• Д. Бодненко, к.п.н., доцент – 4.

Міжнародні проєкти, до виконання яких були залучені науковці кафедри:

• «Партнерство для навчання та викладання математики в Університеті» (PLATINUM) програми Еразмус+ КА2;
• «Розвиток математичних компетенцій студентів за допомогою цифрового математичного моделювання» (DeDiMaMo) програми Eurasia 2019.
• «Ініціатива з розвитку аналітичних центрів» міжнародного фонду «Відродження» у партнерстві з Ініціативою відкритого суспільства для Європи (OSIFE) за фінансової підтримки Посольства Швеції в Україні»;
• "Teacher profession – The development and implementation of the teacher’s educational programs at the Department of ethnology and education sciences, University of Silesia";
• «Компетенції викладача вищої школи в добу змін» фонду Вишеградської четвірки;
• «Розвиток системи вбудованих курсів за допомогою інноваційних віртуальних підходів для інтеграції дослідження, освіти і виробництва в Україні, Грузії, Вірменії (Desire)» у межах програми «ТЕМПУС».

Учені кафедри здійснюють фундаментальні дослідження та практичні розробки спільно з провідними науковцями Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Інституту математики НАН України та ін.

Починаючи з 2014 р. кафедра математики і фізики спільно з іншими кафедрами Факультету щорічно організовує та проводить Всеукраїнську науково-практичну конференцію молодих науковців «Інформаційні технології». У 2017 р. започатковано проведення Всеукраїнської конференції «Теоретико-практичні проблеми використання математичних методів та комп’ютерно-орієнтованих технологій в освіті та науці» та студентської наукової конференції «Студентський науковий пошук».

У 2019 р. кафедральний збірник наукових праць «Інформаційні технології» отримав власний сайт, також йому присвоєно міжнародний стандартний серійний номер ISSN.

Важливим аспектом діяльності кафедри є залучення студентів до наукової роботи, яку організовано в наукових гуртках: «Цифрові технології в освіті» (керівник Д. Бодненко), «Математичні студії» (керівник С. Радченко). Студенти, активні учасники наукової роботи, беруть участь у конференціях, конкурсах, олімпіадах як університетського, так і всеукраїнського рівнів, посідаючи при цьому призові місця.

У 2023 р. під керівництвом доц. М. Астаф’євої студентка Груздьова Катерина стала призером Міжнародного конкурсу студентських наукових робіт з методики навчання математики (ІІ місце).

У 2020 р. під керівництвом проф. В. Прошкіна і доц. М. Астаф’євої студентки Панасюк Ольга і Розумна Валерія стали призерами Міжнародного конкурсу студентських наукових робіт з методики навчання математики (ІІІ місце).

2018 р. студентка Локазюк Олександра (керівник проф. В. Самойленко) стала переможцем Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з математики (І місце).

2018 р. студентка Гацько Валерія (керівники проф. В. Прошкін і доц. М. Астаф’єва) стала призером Всеукраїнської студентської олімпіади з професійної освіти (ІІІ місце),

2018 р. студентка Радченко Світлана (керівники проф. В. Прошкін і доц. М. Астаф’єва) стала призером Міжнародного конкурсу студентських наукових робіт з методики навчання математики (ІІ місце).

Запрошуємо Вас до наукового співробітництва!