Научные исследования кафедры охватывают широкий круг проблем – от анализа взаимодействий растений в сообществах до характеристики растительности заповедников или территорий, сильно измененных антропогенным воздействием. Мы изучаем экологию растений в естественных и антропогенных ландшафтах; влияние факторов среды и взаимодействий растений на формирование сообществ; функциональную и пространственную структуру растительных сообществ; динамику растительности; проводим описание и классификацию растительности отдельных территорий; оценку влияния антропогенного воздействия на растительный покров; мониторинг состояния растительности; разрабатываем обоснования для создания особо охраняемых природных территорий и осуществления территориального управления охраной природы. Среди традиционных работ, проводящихся на кафедре, – оценка состояния городских насаждений и пригородных парков.

Для научных проектов последних лет характерно внедрение новых методических подходов и совместная работа с почвоведами, минералогами, микологами, генетиками и др. специалистами.

Научная деятельность, как и учебный процесс, осуществляются в тесном контакте с геоботаническими лабораториями Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. Сложившаяся на кафедре преемственность поколений позволяет развивать новые направления геоботанических исследований, сохраняя традиции научной школы.