Напрямками наукових досліджень кафедри є нові методи і технології підвищення ефективності транспортних засобів і теплосилових установок. Актуальність, новизна, наукова і практична цінність НДР направлена на зменшення росту капіталовкладень, пов’язаних із потребами держави в паливі, оливах і енергії різних видів та на раціональне використання енергії. Об’єктом дослідження є процеси, які відбуваються в теплових двигунах, теплосилових і технологічних установках, фрикційних парах тертя транспортних засобів.
Одночасно кафедра приймає участь у міжнародних програмах, зокрема HORIZON 2020, підтримує наукові і творчі зв’язки зі спорідненими кафедрами національних транспортних університетів м. Києва, Харкова, Львова, Кракова, Радом (Польща), науково-дослідними інститутами «ДержавтотрансНДІпроект» та виробничі зв’язки з Надвірнянським, Долинським, Бориславським, Прилуцьким ЦТТ ВАТ «Укрнафта», Івано-Франківським регіональним управлінням з контролю за транспортом, станціями технічного обслуговування, автотранспортними підприємствами.
У навчальному процесі широко використовуються методи інтенсивного навчання, які включають розв’язання ситуаційних задач, читання проблемних лекцій, включення науково-дослідницької роботи та елементів наукового пошуку в різні види занять, комп’ютеризацію навчального процесу, проведення протягом навчального року виїзних занять, виконання студентами індивідуальних домашніх завдань і комплексних дипломних проектів та магістерських робіт.
На кафедрі постійно оновлюється лабораторна база, парк обчислювальної техніки, видаються нові монографії, навчальні посібники, підручники, статті та методичні розробки. Базами практики студентів та їх майбутнього працевлаштування є автотранспортні підприємства області та підприємства нафтогазового комплексу України, станції технічного обслуговування автомобілів. При ТзОВ „АТП-12629” (Івано-Франківський автобусний парк) та ТзОВ „Альянс-А” (СТО „Ніссан”, „Фольксваген”, „Форд”) організовані філії кафедри.
У розпорядженні кафедри добре оснащені лабораторії. Для навчального процесу використовуються легкові та вантажні автомобілі, автобуси наукової навчально-виробничої автотранспортної лабораторії університету. Для студентів, у яких відсутні посвідчення водія, організовано навчання з водіння автомобіля і правил дорожнього руху. У 1998 р. при кафедрі організовані платні курси з підготовки водіїв транспортних засобів категорії «В», а в 2006 р. — курси з перевезень небезпечних вантажів.
Кафедра здійснює підготовку спеціалістів із числа випускників ВНЗ I–II ступенів акредитації (коледжі, вищі училища) автотранспортного профілю за скороченою дворічною програмою, проводить підвищення кваліфікації спеціалістів автомобільного та нафтогазового технологічного транспорту через Інститут післядипломної освіти, а також надає другу вищу освіту за спеціальністю «Автомобільний транспорт».
Нині колектив випускної кафедри активно працює над подальшим удосконаленням навчального процесу та оновленням матеріально-технічної бази з метою підвищення якості підготовки фахівців.