Основні наукові напрямки роботи факультету є:

Розробка методів і засобів сучасних приладів та систем керування літальними апаратами, а саме:

• системи керування літальними апаратами і комплексами;
• літальні апарати;
• теорія та розробка навігаційних та інших бортових приладів, побудованих на нових фізичних принципах;
• гіроскопи, акселерометри та ін.;
• розробка математичних моделей та прикладних програм для моделювання взаємодії середовищ та полів у приладах, пристроях та машинах.

Розробка методів і засобів сучасних систем автоматизації експериментальних досліджень, а саме:

• проведення теоретичних та експериментальних наукових досліджень, пов'язаних з виявленням, ідентифікацією, аналізом, створенням та ефективним використанням технічних систем високої складності;
• розробка теоретичних основ автоматизації досліджень у галузі авіаційних та космічних систем і створення технічних засобів автоматизації вимірювальних експериментів, випробувань і контролю об'єктів нової техніки;
• створення технічних засобів сертифікації продукції та міжсистемних випробувань на стійкість і відповідність вимогам електромагнітної сумісності;

Розробка методів і засобів сучасних приладів та систем інормаційно - вимірювальної техніки, а саме:

• розробка теоретичних питань вимірювання характеристик багатовимірних процесів та фізичних полів (акустичних, віброакустичних, електромагнітних, теплових), відтворення джерел фізичних та біологічних полів;
• розробка теоретичних основ експериментальної інформатики (вимірювання, контроль, діагностика);
• розробка інтелектуальних засобів вимірювання, контролю, діагностики та випробувань;
• розробка методів підвищення точності, чутливості і захищеності та розширення частотного діапазону засобів експериментальної інформатики;