Наукова робота кафедри екобіотехнології та біоенергетики охоплює широке коло наукових напрямів сучасної біотехнології та технології збереження та захисту навколишнього природного середовища.

Основними науковими напрямами, що розвиваються на кафедрі є:

- Біоенергетика: біоелектрохімічні системи, мікробні паливні елементи для генерування електричної енергії та біоводню, фотобіоелектрохімічні системи (проф. Кузьмінський Є.В., ас. Самаруха І.А., ас. Щурська К.О., аспірант Зубченко Л.С.)

- Технології біологічного очищення стічних вод (проф. Саблій Л.А., ас. Жукова В.С., ас. Козар М.Ю.)

- Біоенергетика: мікробіологічний синтез енергії та енергоносіїв з відходів органічного походження, технології культивування мікроводоростей (доц. Голуб Н.Б.)

- Математичні методи моделювання та біостатистики в біотехнології (проф. Чумак В.Л.)

- Біобезпека та біоінженерія (доц. Ситнік О.І.)

- Біохімія ксенобіотиків (доц. Гринюк І.І.)