Основные научные направления кафедры ЭВМ:

• интеллектуальный анализ данных;
• реконфигурированные распределенные системы;
• параллельные и распределенные вычисления;
• живучесть данных у встроенных системах;
• аппаратно-программное обеспечение компьютерных систем и сетей.

В рамках этих основных направлений сотрудники кафедры проводят фундаментальные и прикладные научные исследования по следующим тематическим направлениям:

• исследование сложных программных систем и их адаптации в компьютерных системах (проф. Волк М.О., доц. Филимончук Т.В.);
• технологии проектирования защищенных электронных систем (проф. Горбачев В.А.);
• разработка и исследование вычислительных систем и технологий для синтеза изображений в реальном времени (проф. Гусятин В.М.);
• распределенная обработка данных с помощью искусственных нейронных сетей (ст. преп. Дяченко В.А.);
• теория и методология синтеза и реконфигурации архитектур и обеспечения безопасности компьютерных систем и сетей объектов критического применения (проф. Коваленко А.А.);
• принципы построения высокопроизводительных корпоративных сетей (проф. Завизиступ Ю.Ю., ст. преп. Партыка С.А.);
• компьютерная обработка GDV-изображений (проф. Завизиступ Ю.Ю.);
• балансировка нагрузки в распределенных вычислительных системах (доц. Иванисенко И.Н.);
• обработка и передача технологических данных в компьютерных системах (доц. Ляшенко А.С.);
• системы и алгоритмы локально-параллельной  обработки информации; ресурсное клеточно-автоматное моделирование элементов компьютерных сетей (проф. Михаль О.Ф.);
• исследование архитектур высокопроизводительных микропроцессоров и компьютерных систем на их основе (ст. преп. Росинский Д.Н.);
• кибернетическая безопасность в компьютерных и информационных системах (проф. Рубан И.В., доц. Сумцов Д.В.,  ст. преп. Мартовицкий В.А.);
• повышение живучести распределенных компьютерных систем с перестроенной структурой и программируемой логикой (доц. Токарев В.В., ст. преп. Ткачев В.Н.);
• защита информации; микроконтроллерные системы (проф. Торба А.А.);
• обработка изображений (доц. Янковский А.А.).