Образовательно-научная деятельность кафедры соответствует Приоритетным направлениям развития науки в РФ и Программе развития Казанского федерального университета: биологические и медицинские технологии, технологии живых систем; рациональное природопользование; информационно-коммуникационные технологии; многоуровневые образовательные системы. Главные направления научных исследований на кафедре:

• биоресурсы, биоразнообразие и биоинвазии (биология биоинвазионных видов в морские, пресноводные и наземные экосистемы; фаунистика; прикладная гидробиология, биология промысловых объектов; рациональное использование рыбных ресурсов и промысловых беспозвончоных, рыбоводство, прикладная энтомология, пчеловодство);
• эволюционная и функциональная морфология животных (эволюция систем органов и морфо-функциональные адаптации; изучение ультраструктурных изменений в тканях животных в условиях анабиоза и при воздействии радиации);
• технологии живых систем (информационные технологии в зоологии и гидробиологии, фаунистические кадастры; молекулярная таксономия; палеоклиматология по гидробиологическим индикаторам, биоиндикация и токсикология);
• биомедицинские исследования (гистология патологических и восстановленных тканей методами световой и электронной микроскопии; паразитологические и ихтиопатологические исследования; судебно-медицинская энтомология).