На кафедре проводятся научные исследования по следующим основным направлениям:

• надежность и безопасность действующих и проектируемых энергоблоков атомных станций (разработка методов количественной оценки характеристик надежности, оптимизации периодичности контроля и профилактических мероприятий, вероятностного анализа безопасности, оценки и прогнозирования ресурса оборудования);
• системный анализ сложных технологических и социотехнических систем (разработка методов структурного анализа объектов автоматизации, анализа риска и неопределенности, экспертных оценок);
• человеческий фактор в ядерной энергетике (разработка методов анализа надежности оперативного персонала, психолого-эргономической оценки рабочего места оператора, средств интеллектуальной поддержки операторов).

По результатам научно-исследовательских работ сотрудниками кафедры В течение последних пяти лет опубликованы 2 монографии доцента Анохина А.Н. «Вопросы эргономики в ядерной энергетике» (Энергоатомиздат) и доцента Волобуева С.В. «Безопасность социотехнических систем».

Результаты научно-исследовательской работы преподавателей и сотрудников кафедры публикуются в периодических научно-технических журналах, в том числе «Известия вузов. Ядерная энергетика», «Методы менеджмента качества», «Стандарты и качество», «Теория вероятностей».