Науковими приоритетами ФМФ є:

• Інформаційні та комунікаційні технологі
• Нанонауки, нанотехнології, матеріали та нові виробничі технології
• Транспорт (включаючи аеронавтики)

Вчені факультету проводять дослідження з такої тематики:

• „Дослідження актуальних проблем теорії випадкових процесів, математичного аналізу та крайових задач математичної фізики”
• “Дослідження впливу статистичних характеристик частково когерентних променів при їх використанні в оптичних системах зв’язку”
• “Вплив магнітного поля на автоколивальні процеси на міжфазній поверхні провідник-електроліт”
• “Теоретичні та експериментальні дослідження морфології та оптичних властивостей фотохімічно/термічно синтезованих нанорозмірних частинок з характерними спектрами поверхневого плазмонного резонансу”
• “Теорія структурно-параметричного геометричного моделювання як засіб комплексної оптимізації процесів автоматизованого проектування та виробництва”
• „Розробка оптичних методів і засобів вимірювання концентрації волокнистої суспензії для систем технологічного контролю параметрів целюлозних паперових матеріалів”
• „Електронні процеси у великих електричних полях в політипах карбіду кремнію”
• Дослідження якісних та спектральних характеристик динамічних систем
• Статистичне оцінювання характеристик і побудова математичних моделей випадкових процесів та полів
• Розвиток методів дослідження розв’язків диференціально-операторних рівнянь і рівнянь із частинними похідними параболічного типу
• Хаос і солітони коливальних систем
• Переробка небезпечних вуглецевмісних відходів з використанням плазмових технологій
• Фізико-топологічне моделювання  процесів у вакуумних приладах з індукційним керуванням