Кафедрада ғылыми-зерттеу жұмыстары «әл-Фараби атындағы ҚазҰУ ғылым дамуы концепциясына» және география және табиғатты пайдалану факультеті стратегиясына сәйкес жүргізіледі.

Кафедраның ашылуынан бастап ғылыми зерттеу жұмыстары көптеп жүргізіледі. Фундаментальды тақырыптар бойынша зерттеулер жүргізіледі.

Кафедраның профессор – оқытушы құрамының жетекшілігімен келесі бағыттардан тұратын ғылыми мектеп қалыптасты:

1) Жаһандық климат өзгеруінің заманауи тенденциялары мен оның Қазақстан территориясында байқалуы;

2) Мүмкін болатын экологиялық салдар мен катастрофалар;

3) Қазақстанның эколого-климаттық потенциалын кешенді бағалау;

4) Қазақстан Республикасының су қауіпсіздігінің ғылыми негіздері;

5) Қазақстан өзендері экологиялық жағдайлардың ғылыми негіздері және т.б.

Кафедрада гидрометеорология саласындағы өзекті мәселелерді талдау үшін ғылыми-семинарлар мен дөңгелек үстелдер өткізіледі. Бұл семинарларға Қазақстандағы гидрометеорология саласындағы ғалымдар қатысады: Мальковский И.М. профессор, ҚР БҒМ география институты директор орынбасары, Достай Ж.Д. профессор, ҚР БҒМ география институты гидроэкология лабораториясы басшысы, Баймагамбетов Б. РМК «Казгидромет» гидрология орталығы директоры, Попова В.П. РМК «Казгидромет» аға ғылыми қызметкер, Касымов С.М. профессор, «Экономикалық зерттеулер институты» АҚ бас ғылыми қызметкері, Бурлибаев М. Ж. академик, профессор.