Фундаментальні та прикладні наукові дослідження викладачів кафедри спрямовані на вирішення найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного потенціалу, для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави.

Відповідно до основних напрямів науково-інноваційної діяльності України та з урахуванням розвитку наукових шкіл НУХТ наукова робота на кафедрі харчової хімії ведеться за напрямами «Розроблення технологій харчових продуктів оздоровчої та профілактичної дії», «Найважливіші проблеми хімії та розвитку хімічних технологій».

Теми кафедральних науково-дослідних робіт:

– Хімічний дизайн біологічно активних сполук на основі речовин природного походження (д.х.н. Бондаренко С. П., к.х.н. Макаренко О. Г.);

– Синтез та дослідження біологічно активних речовин на основі нітрогено- та оксигеновмісних гетероциклів (проф., к.х.н. Шульга С.І., к.х.н. Сімурова Н.В., к.х.н. Майборода О.І., к.х.н. Ковальова С.О.);

– Дослідження хімічних перетворень вуглеводів, виділених з природної сировини, як складових харчових продуктів оздоровчо-профілактичного призначення (проф., к.х.н. Шульга С.І., к.т.н. Попова І.В., ст. викл. Зінченко Н.Ю., к.х.н. Мазур Л.М.);

– Розробка методик визначення автентичності харчових продуктів та їх збагачення мікронутрієнтами (проф., д.х.н. Полумбрик О.М., к.х.н. Іщенко В.М., ст. викл. Омельченко Х.В., ст. викладач Совко М.С., аспірантка Суходольська Н.П. );

– Дослідження фізико-хімічних та біологічних властивостей дефекату та сумішей на його основі (проф., д.х.н. Перепелиця О.П. к.х.н. Кроніковський О.І., к.х.н. Фоменко В.В., ст. лаборант Петренко Т.В. );

– Фізико-хімічні основи одержання, функціональності та структури багатокомпонентних металевих систем(проф., к.х.н. Мірошников О.М., к.х.н. Муратов О.С.);

Інтенсифікація та оптимізація біогазових технологій (проф., к.т.н. Салюк А.І.);

Розробка і вдосконалення методів аналізу об’єктів харчової та хімічної технологій, біотехнології та довкілля (проф., д.х.н. Костенко Є.Є.);

Вивчення комплексів металів з S-, P-, N– вмісними органічними реагентами в розчині та у фазі сорбенту та застосування їх в аналізі (проф., д.х.н. Костенко Є.Є., к.т.н. Бутенко О.М.).

Наукові досягнення співробітників кафедри постійно публікуються у провідних наукових журналах, які реферуються Scopus, PubMed, Index Copernicus, EBSCO, CABI Full Text, Universal Impact Factor, Google Scholar, ROAD, CAS Source Index (CASSI)

З метою всебічного сприяння науковій діяльності студентів на кафедрі функціонує науковий гурток «Алхімік». У розпорядженні молодих науковців три науково-дослідні лабораторії, оснащені всім необхідним обладнанням для проведення наукових досліджень.