Научные работы кафедры публикуются в наиболее престижных журналах, регулярно докладываются на представительных международных конференциях. К числу достижений, получивших наиболее широкую известность и признание, относятся:

- развитие нового направления в молекулярной спектроскопии - молекулярной криоспектроскопии;
- установление доминирующей роли вращательного движения и вращательной релаксации в формировании контуров полос в инфракрасных спектрах в конденсированной фазе;
- разработка теории ангармонических эффектов в колебательных спектрах многоатомных молекул и комплексов;
- создание комплекса аппаратуры для моделирования спектров планетных атмосфер;
- измерение времени жизни комплексов с водородной связью в газе;
- открытие и разработка теории явления интерференции линий колебательно-вращательных полос;
- выяснение определяющей роли слабых межмолекулярных взаимодействий в механизмах образования ионов в результате перехода протона между нейтральными молекулами;
- цикл исследований нелинейных явлений и фотохимических превращений при взаимодействии молекул с мощным лазерным излучением.