一級學科: 數學
研究方向: 控制論中的數學方法
方向特色: 利用相關數學方法研究線性、非線性動力系統中的控制理論與方法，研究內容包括基于數學方法的穩定性理論、系統辨識及控制器設計與優化等。本方向成員承擔國家自然科學基金項目4項，省部級項目3項，發表高水平論文30余篇，其中SCI一區論文10余篇。
研究方向: 統計學習理論及應用
方向特色: 以統計學、優化等理論為基礎，以相關的方法、技術為工具，研究包括大數據、機器學習、機器感知與模式識別、進化與演化系統、群體智能與多智能體系統以及各交叉學科中的相關問題。本方向成員承擔國家自然科學基金項目3項，遼寧省人才引進千人層次項目1項，省科技廳、教育廳項目5項，發表高水平論文20余篇。
研究方向: 微分方程與動力系統
方向特色: 針對微分方程及動力系統進行相關研究，研究內容包括穩定性分析、最優控制策略設計、故障診斷與容錯控制、可積孤子方程的構造與求解等。本方向成員承擔了國家自然科學基金項目2項，省部級項目3項,已發表高水平論文10余篇。
研究方向: 數論及其應用
方向特色: 以分析、代數、組合、數論等理論與方法研究整數集合的算術性質及組合性質。研究內容包括數論函數有關的同余式、丟番圖方程及組合恒等式等。近五年本方向成員承擔并參與多項省及市屬項目，發表了多篇高水平論文。
一級學科: 光學工程
研究方向: 激光技術與應用
方向特色: 主要開展先進激光技術以及新型激光器的應用研究，具體研究內容包括: 激光對材料的表面改性、焊接、熔覆等激光先進制造和再制造技術，新型激光器的應用相關研究等。近幾年，本方向成員主持和參與國家、省、市和企業科研項目20余項，發表論文30余篇，授權國家專利10余項。
研究方向: 光電材料與器件
方向特色: 主要開展光電材料與器件的特性及應用研究，具體研究內容包括:半導體光電材料與器件，光學薄膜;激光光譜分析，燃料電池用固體電極材料;非晶與納米晶材料的相關研究等。近五年，本方向成員主持國家自然科學基金項目2項，省部級項目5項，發表SCI論文20余篇，授權國家發明專利1項。
研究方向: 光電子理論與技術
方向特色: 主要開展光電子領域的理論與技術研究，具體研究內容包括: 我國國家實驗室北京正負電子對撞機和北京譜儀BESIII的關于高能光子的物理實驗分析以及理論研究;利用第一原理密度泛函的方法計算研究材料光學等特性，低氣壓工藝等離子體放電的數值模擬與實驗診斷;常壓和極端條件下材料的結構和性質研究等。近五年，本方向成員主持國家自然科學基金項目3項，省部級項目4項，發表SCI論文30余篇。