Научные направления

Фауна Тверской области и меры ее охраны.

Зооархеология и палеоантропология Тверской области и прилежащих регионов.

Анатомия, функциональная морфология и эволюция птиц.

Биохимические особенности крови человека в норме и при различных патологических состояниях.

Физиологические и клинико-гигиенические аспекты работоспособности человека.

Механизмы регуляции спонтанного и произвольного дыхания у человека.

Оптимизация интеллектуального труда.

Исследовательская работа проводится по двум направлениям - фундаментальному и прикладному. Исследования проводятся в рамках РФФИ, РГНФ, Министерства образования и науки, а также международного сотрудничества, которые поддержаны рядом грантов. Заключен договор о творческом сотрудничестве с НИИ Медицины труда РАМН (Москва). Ряд конструкторских разработок, выполненных в коллективе с учеными Тверского государственного университета, защищены патентами на изобретения и полезные модели. 
Сотрудники кафедры являются членами ведущих научных отечественных и зарубежных обществ (Физиологическое общество им. И.П. Павлова, Московское общество испытателей природы, Американский союз орнитологов, Международная ассоциация палеодонтологии и др.). 
 
В рамках направления "Животный мир и его охраны на территории Тверского края" осуществляются НИР по:

- энтомология - доцент Николаева Н.Е.;
- орнитология - ст. препод. Виноградов А.А., профессор Зиновьев А.В. зав. лаб. зоологии Логинов С.Б.;
- териология - доцент Емельянова А.А.

Кроме того, сотрудниками кафедры изучается региональная фауна по различным группам беспозвоночных и позвоночных животных.

Силами сотрудников и выпускников кафедры издана Красная Книга Тверской области, раздел «Животные».

Кафедра поддерживает многолетние связи с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, его Тверской экспериментальной базой. Научные сотрудники института - к.б.н. В.К.Нездолий, к.б.н. П.И.Кириллов, к.б.н. С.Г.Соколов на протяжении многих лет читали спецкурсы «Гидробиология",  «Ихтиология» и "Зоогеография", участвовали в проведении полевых практик. 
Многолетнее сотрудничество осуществляется с Центральным лесным государственным биосферным заповедником 
Кафедра сотрудничает с 2000 года с Российско-Вьетнамским Тропическим центром РАН (Республика Вьетнам). В рамках этого сотрудничества проводится обработка материала, собранного А.В. Зиновьевым в 2000-2003 гг. и собираемого поныне сотрудниками Центра, с целью подготовки к печати капитального труда по биологии, экологии и морфологии птиц Вьетнама. Тема работ - «Исследование биоразнообразия лесных равнинных тропических экосистем Вьетнама».
Продолжаются начатые в 2004 году совместные с немецкими коллегами исследования ранней эволюции птиц. Установлены партнерские отношения с Палеонтологическим музеем университета Гумбольдта (Берлин), Баварским государственным музеем геологии и палеонтологии (Мюнхен) и Юрским музеем естественной истории (Айхштетт).
Мониторинг гнезд белого аиста на территории Тверской области (проект на геопортале Тверского государственного университета).
 
В рамках направлений "Физиологические и клинико-гигиенические аспекты работоспособности человека" и "Биохимические особенности крови в норме и при различных патологических состояниях" проводятся НИР по исследованию возрастных особенностей формирования и совершенствования умственной работоспособности у лиц интеллектуальной сферы деятельности. Особое внимание уделяется комплексному обследованию преподавателей вуза в геронтологическом аспекте. Также проводится скрининг профессиональных спортсменов с целью выяснения механизмов формирования конституциональных факторов и физиологических функций в зависимости от возраста, тренировочного стажа и спортивной подготовленности.
 В рамках направления "Механизмы регуляции спонтанного и произвольного дыхания" проводятся НИР по исследованию особенностей управления дыхательными движениями человека при адаптации в различных условиях, изучаются особенности произвольного управления торакальными и абдоминальными дыхательными движениями. Разработанная автоматизированная система регистрации объемных, временных, скоростных параметров дыхания и их торакальных и абдоминальных составляющих «Дыхание-1» используется для исследования функции дыхания человека в условиях длительного космического полета на МКС. В связи с этим Тверскому госуниверситету выдана Лицензия на космическую деятельность №13К (2004 г.). 
 
На кафедре работают две учебно-научных лаборатории:
 - Лаборатория Медико-биологических проблем человека (заведующий А.Я. Рыжов), входящая в состав НОЦ «Оздоровление и оптимизация интеллектуального труда».
-  Учебная лаборатория зоологии "Зоологический музей" (заведующий С.Б. Логинов).

На кафедре зарегистрирована одна научная школа физиологии трудовых процессов (руководитель проф. А.Я Рыжов).