Do roku 2018 w Katedrze ukończono ponad 55 projektów badawczych Komitetu Badań Naukowych i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz 16 projektów międzynarodowych. Wiele z podejmowanych badań ma charakter interdyscyplinarny. Realizowane są projekty finansowane przez Unię Europejską. W latach 1991-2007 zrealizowano 10 projektów w ramach programów Tempus i Copernicus, jak również jeden grant NATO. Ponadto Katedra brała udział w 9 europejskich projektach naukowo badawczych (1 ESPRIT-BARMINT, 2 projekty V Programu Ramowego Unii Europejskiej – SEWING i REASON, 2 projekty VI Programu Ramowego CARE i PERPLEXUS oraz 4 projekty VII Programu Ramowego EUCARD, TIARA, EDUMEMS i ADEPT). Była również partnerem projektu ERASMUS MUNDUS – LAMENITEC.
Do najważniejszych projektów międzynarodowych realizowanych w ostatnich latach należą:
- współpraca dwustronna z Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) z Hamburga w zakresie projektowania aparatury elektronicznej dla systemów sterujących akceleratora (od 2002 r.)
- PERPLEXUS (VI PR UE) – opracowanie sieci inspirowanej organizmami żywymi zbudowanej z rekonfigurowalnych specjalizowanych jednostek przetwarzania danych (lata 2006-2009)
- X-FEL (X-ray Free-Electron Laser) – współpraca z ośrodkiem naukowo-badawczym DESY, Politechniką Warszawską oraz Instytutem Problemów Jądrowych w Świerku (lata 2008-2011)
- Eu-CARD (VII PR UE) – zbudowanie 2-kilometrowego akceleratora liniowego i lasera na swobodnych elektronach XFEL. Katedra była odpowiedzialna za opracowanie systemu sterowania akceleratorem z wykorzystaniem nowoczesnych technologii telekomunikacyjnych (lata 2009–2013)
- TESLA-XFEL – system sterowania akceleratora XFEL, współpraca z Politechniką Warszawską i DESY (lata 2010-2014)
- ITER-CODAC – współpraca z ośrodkiem ITER w Cadarache we Francji (od 2010)
- EduMEMS (VII PR UE) – projektowanie układów MEMS ze szczególnym uwzględnieniem problemów interdyscyplinarnych, związanych z różnymi zjawiskami fizycznymi (lata 2011-2016)
- ARUZ – Analizator Rzeczywistych Układów Złożonych (ARUZ) – pierwsze w historii cyfrowe laboratorium do zadań specjalnych realizowane we współpracy z łódzką firmą Ericpol.
Liczne artykuły pracowników oraz doktorantów Katedry, prezentowane na konferencjach międzynarodowych i krajowych oraz publikacje w renomowanych czasopismach są wynikiem badań naukowych prowadzonych w następujących dziedzinach:
Mikroelektronika i mikrosystemy
- zintegrowane systemy cyfrowe, analogowe i mieszane
- narzędzia i metody projektowania układów scalonych ASIC
- układy reprogramowalne i dynamicznie konfigurowalne
- układy mikromaszynowe - czujniki i elementy wykonawcze
- mikrosystemy - LabOnChip
- specjalizowane architektury komputerów równoległych
Systemy wbudowane
- projektowanie systemów wbudowanych
- reprogramowalne systemy wbudowane
- rozproszone systemy sterowania
- nowoczesne standardy telekomunikacyjne (np. ATCA) w systemach sterowania i akwizycji danych ze szczególnym uwzględnieniem fizyki wysokich energii
- systemy mobilne
- systemy czasu rzeczywistego
Symulacja i modelowanie
- modelowanie przyrządów półprzewodnikowych sygnałowych oraz małej i średniej mocy
- modelowanie układów i systemów elektronicznych
- modelowanie przepływu ciepła
- modelowanie kabli energetycznych
- modelowanie mikrosystemów i mikrostruktur
- modelowanie struktur chemicznych
Analiza sygnałów i obrazów biomedycznych
- biometria
- analiza mikroskopowych obrazów tkanek
- przetwarzanie sygnału mowy
- analiza sygnałów EKG
Przetwarzanie i zarządzanie energią w układach elektronicznych
- elektroniczne przekształtniki energii elektrycznej
- energooszczędne źródła światła
- zasilanie systemów autonomicznych
- analogowe i cyfrowe układy sterowania dla układów mocy
Systemy fotowoltaiczne
- modelowanie i symulacja
- prognozowanie długoterminowe
- systemy zarządzania energia
- dynamika punktu pracy
- wpływ warunków środowiskowych
Elektronika przemysłowa
- diagnostyka wibracyjna dużych maszyn wirnikowych
- sterowniki i komputery przemysłowe
- transmisja danych w sieciach przemysłowych
- systemy nadzoru i wizualizacji procesów produkcyjnych
Systemy informatyczne
- projektowanie i programowanie aplikacji sieciowych
- projektowanie i programowanie aplikacji rozproszonych
- projektowanie i programowanie wielowarstwowych aplikacji internetowych
- projektowanie i programowanie aplikacji na urządzenia przenośne
- administracja i bezpieczeństwo systemów informatycznych
Bazy danych
- relacyjne bazy danych
- hurtownie danych
- rozproszone bazy danych
- metodyka współpracy aplikacji zorientowanych obiektowo z relacyjnymi bazami danych
Inżynieria oprogramowania
- metodyki CASE
- lingwistyka matematyczna
- metodyka budowy kompilatorów
- projektowanie protokołów internetowych
- analiza systemów
- metodologia programowania obiektowego
- sieci semantyczne
- metodologia zarządzania projektami informatycznymi
Optymalizacja i zagadnienia sztucznej inteligencji
- sieci neuronowe
- sieci probabilistyczne
- algorytmy genetyczne
- algorytmy mrówkowe