Výzkumnou práci katedry můžeme rozdělit do několika částí. Jednou částí je výzkum porézních pevných materiálů. Studují se z hlediska adsorpce a separace průmyslově významných látek a polutantů, z hlediska měření a teoretického modelování adsorpčních rovnováh porézních materiálů, měříme katalytickou aktivitu a selektivitu pevných heterogenních katalyzátorů v parciálních oxidacích organických látek, analýzujeme aktivních center pevných katalyzátorů pro oxidativní dehydrogenaci etanu, predikujeme vztah mezi strukturou / bazicitou pevných katalyzátorů na bázi směsných oxidů a jejich aktivitou v aldol kondenzaci a transesterifikaci. Čímž se dostáváme k další části výzkumu a tím je studium podmínek transesterifikace olejů pro různé alkoholy včetně podmínek separace produktů. Další významnou součástí aktivit katedry je studium nukleace, růstu krystalů, strukturní relaxace a viskozitního chování v podchlazených sklotvorných systémech včetně analýzy a teoretického popisu souvisejících kinetických jevů. A poslední a nejnovější částí aktivit Katedry fyzikální chemie je studium disoluce pevných lékových forem lékopisnými metodami, stanovení farmakokinetických parametrů in vitro a měření fyzikálně-chemických vlastností léčiv.