Научно-исследовательская работа кафедры осуществляется по следующим приоритетным направлениям:

тематический план НИОКР Министерства спорта;
инициативные научные исследования;
научно-методическая помощь сборным командам и коллективам физической культуры в развитии физической культуры и спорта.
Ведущие специалисты кафедры д.п.н., профессора И.А. Грец, Ю.П. Галкин осуществляют большой объем работы по подготовке соискателей и аспирантов по специальности 13.00.04 – теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры: выступают в качестве рецензентов и официальных оппонентов диссертационных работ; выполняют подготовку отзывов ведущей организации и заключений диссертационного совета на диссертационные работы; являются руководителями аспирантов и соискателей; выполняют обязанности председателя при прохождении предварительных экспертиз диссертационных работ; участвуют в работе диссертационного совета.

На кафедре осуществляется преподавание следующих дисциплин аспирантуры: "Современные методы научных исследований", "Теория и методика физического воспитания", "Современные требования к написанию, оформлению и защите диссертационных работ".

За последние 5 лет преподавателями, аспирантами и соискателями кафедры защищена 1 диссертационная работа на соискание ученой степени доктора педагогических наук (И.А. Грец) и 10 диссертационных работ на соискание ученой степени кандидата педагогических наук (И.М. Силованова, Н.Л. Язынина, Е.П. Самсонова, Л.Н. Забелина, Н.А. Дарданова, С.К. Гамидова (Потапенко), О.А. Комачева, А.А. Кирпиченков, В.В. Титов, Э.В. Мухина).
Преподаватели кафедры активно участвуют в научно-исследовательской работе и ежегодно выступают с докладами на научно-практических конференциях различного уровня.