Odborná činnost katedry je velmi široká a zahrnuje zejména výzkum vztahů mezi vnitřní stavbou technických materiálů, jejich vlastnostmi a mechanismy degradace. Jedná se o materiály kovové (železné i neželezné), ale i technickou keramiku, kompozitní materiály, polymery.
Katedra má v rámci řešení výzkumných projektů širokou spolupráci s dalšími subjekty v České republice, a to jak s ústavy AV ČR a vysokoškolskými pracovišti, tak s výzkumnými ústavy a průmyslovými firmami.
V rámci technické pomoci průmyslové sféře je na katedře prováděna řada technických expertíz.