Науковий напрям кафедри – розробка та впровадження прогресивних інформаційних, ресурсозбережувальних та екологічно безпечних технологій. В рамках даного напряму, кафедрою проводяться дослідження за темами:
високі технології та автоматизація виробництва в радіоелектронному приладобудуванні;
інтелектуальні технологічні процеси та виробництва;
мікросистемна техніка та технології;
діагностика в технології радіоелектронного приладобудування;
дослідження та випробування матеріалів, компонентів для радіоелектронного приладобудування;
гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехнічні комплекси;
робототехніка та мехатроніка;
технологія волоконно-оптичних систем передачі інформації та автоматизація контролю компонентів;
системи автоматизованого проектування технологічного призначення (технологічних процесів, баз даних, інформаційно-пошукових систем).
На базі кафедри КІТАР створено та активно функціонує студентське конструкторсько-технологічне бюро по робототехніці та мехатроніці, зусиллями якого створено декілька дослідних зразків мобільних роботів, які експонуються на виставках національного та міжнародного рівня.
При кафедрі працює проблемна науково-дослідна лабораторія «Мікроелектромеханічні та мікрооптоелетромеханічні системи» (ПНДЛ МЕМС та МОЕМС), основними завданнями якої є: проведення науково-дослідницьких робіт в області виготовлення компонентів МЕМС та МОЕМС; методів формування та контролю їх фізико-хімічних властивостей з метою підвищення якості та надійності мікросистемної техніки компонентів, перспективних систем зв'язку; підтримка в удосконаленні навчального процесу на кафедрі КІТАМ шляхом залучення студентів до виконання досліджень, що ведуться в ПНДЛ, виеористання їх результатів в навчальному процесі і при организації курсового чи дипломного проектування.