До пріоритетних напрямків досліджень кафедри КІСУ слід віднести:

• дослідження завдань з контролю та керування складними технологічними процесами та сучасними методами оптимального керування;
• дослідження застосування математичних моделей технологічних об’єктів виробництв для побудови систем оптимального управління;
• дослідження багатопапраметричних об’єктів контролю та управління;
• дослідження перехідних процесів систем автоматичного регулювання.

 Результати виконаних наукових досліджень знаходять широке відображення у викладацькій діяльності.

На кафедрі комп`ютерно-інтегрованих систем управління  використовуються наступні форми організації науково-дослідної роботи: виконання науково-дослідних робіт з держбюджетних тематик; участь у міжнародних, всеукраїнських, регіональних та університетських науково-практичних конференціях; підготовка і видання науково-методичних рекомендацій, публікацій статей та тез доповідей, встановлення наукових зв’язків з вищими навчальними закладами України і зарубіжжя; науково-дослідна робота студентів. 

Основними формами науково-дослідної роботи студентів є підготовка випускних робіт з актуальних науково-технічних проблем; виступи з науковими доповідями, участь у науково-практичних конференціях; участь в олімпіадах та конкурсах студентських наукових робіт. Наукова робота студентів ведеться у відповідності до фахового спрямування і тематики наукових досліджень кафедри.

В навчальний процес результати наукових досліджень втілюються через подачу лекційного матеріалу викладачами, розробку нових лабораторних робіт та видання навчальних посібників.

Кафедра постійно працює  над удосконаленням методичного забезпечення навчального процесу: бере участь у розробці нових і коригуванні діючих освітніх програм, навчальних планів, розробці навчальних посібників, методичних вказівок.