До найбільш значущих наукових здобутків кафедри відносяться наступні: розробка сучасних методів виділення, очищення і концентрування рота- і ентеровірусів з клінічного матеріалу від хворих та з об’єктів довкілля з використанням бентоніту, аміноетоксиаеросилу-2 і ентеросгелю; розробка моделі ротавірусної інфекції людини на поросятах гнотобіотах для вивчення патогенезу, ефективності медикаментозного лікування і специфічної профілактики; розробка високоімуногенноїінактивованої вакцини для специфічної профілактики ротавірусного гастроентериту; визначення основних закономірностей розвитку сепсису при термічній травмі; вивчення зв’язку структурних особливостей низькомолекулярних регуляторів дії гідролаз з їх біологічною активністю; мікробіологічний моніторинг біологічних властивостей збудників гнійно-запальних інфекцій у закладах охорони здоров'я.
Новими здобутками кафедри є фармакоекономічні дослідження стратегій діагностики респіраторних вірусних інфекцій людини, створена і апробована математична модель для прогнозування ефективності протиротавірусних вакцин в Україні.
Науковим напрямом кафедри сьогодні є оптимізація стратегій діагностики, профілактики та лікування актуальних бактеріальних, вірусних та мікотичних інфекцій на основі клініко-лабораторних, імунологічних, фармакоекономічних та фармакоепідеміологічних досліджень.