Студенти спеціальності 142 "Енергетичне машинобудування" отримують навички самостійного виконання наукового дослідження, яке відповідає науковим принципам, має певну структуру, містить результат і власні висновки. Наукова діяльність студентів має прикладне спрямування, яке дозволяє встановити взаємозв’язок між отриманими теоретичними знаннями та конкретною практичною розробкою.
Основними напрямами наукової діяльності є:

• дослідження робочих процесів в поршневих і комбінованих двигунах внутрішнього згоряння;
• дослідження ефективності поршневих і комбінованих двигунів нетрадиційних конструкцій та схем;
• дослідження та удосконалення агрегатів двигунів внутрішнього згоряння;
• виробництво та ефективне використання альтернативних палив та енергоносіїв в двигунах внутрішнього згоряння;
• розробка екологічно чистих камер згоряння для енергетичних установок різноманітного призначення;
• розробка систем плазмової інтенсифікації горіння вуглеводневих палив;
• математичне моделювання процесів в паливоспалюючих пристроях теплових двигунів;
• розробка тригенераційних технологій комбінованого виробництва електричної/механічної енергії, тепла та холоду для промисловості, стаціонарної та суднової енергетики;
• розробка та дослідження перспективних схем комбінованих енергетичних установок;
• підвищення ефективності теплових схем, циклів та елементів газотурбінних установок.

Під час досліджень студенти широко використовують комп’ютерні засоби для моделювання енергетичних об'єктів та обслуговуючих їх систем.