Асноўнымі навуковымі напрамкамі кафедры з'яўляюцца:
- распрацоўка і ўдасканаленне метадаў мадэлявання і разліку параметраў працоўных працэсаў асноўных агрэгатаў аўтамабіля;
- выпрабаванні вузлоў і агрэгатаў аўтамабіля, у тым ліку фарсіраваныя;
- распрацоўка шляхоў зніжэння дынамічнай нагружанасці хадавой і апорнай сістэм аўтамабіля;
- даследаванні і аптымізацыя параметраў сістэмы аўтаматызаванага кіравання трансмісіяй.
Кафедра ўдзельнічала ў правядзенні навуковых даследаванняў у рамках Дзяржаўных навукова-тэхнічных праграм "Машынабудаванне" - падпраграмы "Белаўтатрактрабудаванне", "Кар'ерная тэхніка". Таксама з 2009 года работнікі кафедры ўдзельнічаюць у работах па ДНТП "Абарона ад надзвычайных сітуацый".
Прафесарска-выкладчыцкі склад кафедры ўвесь час прымае ўдзел у навукова-практычных канферэнцыях і міжнародных кангрэсах.
Работнікамі кафедры "Аўтамабілі" сумесна з Навукова-даследчай і выпрабавальнай лабараторыяй транспартных сродкаў ажыццяўляюць гаспадарчыя дагаворныя і дзяржбюджэтныя НДР па некалькіх тэматычных напрамках:
- пацвярджэнне адпаведнасці і сертыфікацыя аўтамабільнай прадукцыі;
- выпрабаванні аўтатранспартных сродкаў;
- пастаноўка прадукцыі машынабудавання на вытворчасць.
Кафедра прымае ўдзел у даследаваннях, якія праводзяцца Аб'яднаным інстытутам машынабудавання НАН Беларусі.
Актыўны ўдзел у навукова-даследчай рабоце прымаюць студэнты кафедры. Шэраг студэнтаў выконваюць курсавыя і дыпломныя работы з даследчым ухілам. Больш за 20 студэнтаў штогод удзельнічаюць у розных рэспубліканскіх і міжнародных канферэнцыях, у тым ліку і за мяжой. У кастрычніку 2010 года работнікі, студэнты і магістранты кафедры прынялі ўдзел у Міжнародным кангрэсе па грузавых машынах, аўтацягніках і гарадскім транспарце FISITA, які праходзіў на базе БНТУ.
Пры кафедры створана і функцыянуе Студэнцкае навукова-даследчае бюро аўтамабіляў (СНІБА), якое займаецца праектаваннем і канструяваннем спартыўных аўтамабіляў.
Кафедра ажыццяўляе падрыхтоўку аспірантаў па спецыяльнасці 05.05.03 «Коласныя і гусенічныя машыны», а таксама магістраў па спецыяльнасці 1-37 80 01 «Транспарт».
