Основними науковими напрямами Відділу математичного моделювання процесів переносу в розподілених системах є:

•   розробка термодинамічних моделей і методів локально неоднорідної термомеханіки та наномеханіки;
•   формулювання та дослідження некласичних крайових задач математичної фізики, що описують взаємозв’язані поля різної фізичної природи у деформівних твердих тілах із урахуванням структурної та приповерхневої неоднорідностей, а також фазових переходів;
•   моделювання та дослідження процесів деформування, теплопровідності і масопереносу при конвективному, природному та електроосмотичному сушінні капілярно-пористих тіл.