Výzkumná činnost katedry je zaměřena na energetickou problematiku moderních technologií, optimalizaci procesů ohřevů a ochlazování, vývoj a použití keramických materiálů, využití sekundárních surovin a netradičních energetických zdrojů.
Laboratoř se zabývá využitím a přeměnou chemické energie klasických i alternativních paliv na různé druhy energií – tepelnou, elektrickou, mechanickou, energii chladu - při současném respektování minimální emisní zátěže životního prostředí. Na výzkumných standech různých typů spalovacích zařízení se testují paliva a posuzuje se jejich energetický potenciál. Jsou navrhovány fyzikální sestavy pro maximální energetický zisk ze vstupního paliva a jsou prováděny transformace energií, přitom je využíván moderní software pro simulaci přenosových jevů.
Středisko se dlouhodobě zabývá návrhy a realizací experimentálních měření v provozních i laboratorních podmínkách s cílem diagnostiky a zefektivnění tepelné práce zařízení či získání okrajových podmínek pro numerické modely. Jde zejména o měření tlakových, rychlostních, koncentračních a teplotních polí, včetně využití termovize. Pracoviště má potenciál pro vývoj a realizaci speciálních měřicích úloh, měření fyzikálních vlastností materiálů, měřicích a řídicích softwarových aplikací atd.
Laboratoř se zabývá fyzikálním a matematickým modelováním tepelných procesů. Na robotizovaném zařízení pro testování chladicích trysek je měřena distribuce chladicího média a jeho tepelný a dynamický účinek. Pro numerické modelování jsou využívány vlastní programové kódy nebo komerční simulační softwarové balíky.
Výzkumné práce Ústavu průmyslové keramiky, který je součástí katedry, jsou zaměřeny na vývoj nových možností environmentálního zpracování hutních odpadů a recyklace druhotných surovin, vliv fázového složení a mikrostruktury na funkční vlastnosti geopolymerních materiálů z technogenních pucolánů, korozi žárovzdorných materiálů a návrhy vyzdívek metalurgických a jiných agregátů.