Кафедраның ғылыми-зерттеу қызметі жаратылыстану білімі мен педагогикалық ғылымдардың тоғысында жүзеге асырылады. Негізгі зерттеу бағыттарына жаратылыстану пәндерін оқыту әдістемесі, ғылыми және функционалдық сауаттылық, STEM/STEAM технологиялары, цифрлық білім беру, жасанды интеллект, педагогикалық дизайн, инклюзивті білім беру және критериалды бағалау жатады.
Кафедра оқытушылары, магистранттары мен докторанттарының ғылыми нәтижелерін жариялау, ғылыми конференцияларға қатысу, гранттық жобалар әзірлеу және білім беру ұйымдарымен бірлескен қолданбалы зерттеулер жүргізу ғылыми-зерттеу қызметінің негізгі бағыттарын құрайды.
