Наукова діяльність кафедри медичної фізики діагностичного та лікувального обладнання  передбачає планування та виконання дисертаційних робіт, виконання кафедральних і між кафедральних науково-дослідних робіт, організацію та участь у проведенні всеукраїнських і міжнародних наукових форумів, підготовку студентських наукових робіт.

        До основних наукових здобутків кафедри слід віднести: Нейромережеві експертні системи для діагностики та прогнозування стану серцево-судинної системи, Теплометрія в диференціальній діагностиці запальних і дистрофічних змін у суглобах, Використання напівпровідникових тепломірів в діагностиці і лікуванні, Визначення абсолютних значень та величин співвідношення оптико-механічних констант прозорих діелектриків, Віртуальні навчальні тренажери у процесі навчання основ медичної техніки, Дослідження нелінійної динаміки в моделі Ходжкіна-Хакслі на основі експонент Ляпунова, Якісний аналіз системи Ходжкіна – Хакслі електричної активності аксона на основі класифікаційних правил, Задача оптимального керування стадією елонгації полімеразно-ланцюгової реакції, Математичне моделювання пухлинного росту на основі динаміки Гомперца, Алгоритми якісного аналізу моделі Ходжкіна-Хакслі активності аксона.

        Кафедра медичної фізики діагностичного та лікувального обладнання спільно з кафедрою онкології та променевої діагностики  працює над науково-дослідною роботою, зокрема над її розділом ’’Оптичні методи дослідження злоякісних новоутворень’’. 

        Колективом кафедри отримано понад 50 свідоцтв на авторські твори, 3 патенти на винахід, а також 9 свідоцтв на раціоналізаторські пропозиції, опубліковано понад 200 наукових праць у журналах і збірниках статей.

        Викладачами кафедри розроблено цілий ряд комп’ютерних програм навчально-наукового та навчально-прикладного призначення.