Научные направления кафедры: патология эндокринной системы у детей и подростков, питание здорового и больного ребенка. Исследования, проводимые на кафедре, посвящены изучению сахарного диабета, болезней щитовидной железы, патологии роста. Последнее время большое внимание уделяется исследованию обменных нарушений при ожирении, белково-энергетической недостаточности, вопросам диетологии. Особое место отводится изучению репродуктивного здоровья детей и подростков. В рамках данной тематики сотрудники кафедры осуществляют совместную работу с НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии в проведении госзаданий, в 2018 – 2020 гг. проработана тема «Улучшение репродуктивного потенциала подростков на основании изучения нейро-эндокринно-иммунных взаимоотношений».

Создание в 2021 году сотрудниками кафедры на базе университетской клиники «Центра репродуктивного здоровья детей и подростков» позволяет объединить научный и практический потенциал для решения смежных вопросов, касающихся хирургической, урологической, андрологической, гинекологической помощи детям с патологией пола не только г. Саратова, но и других регионов РФ.

Научно-исследовательская работа кафедры освещается в отечественных журналах: «Проблемы эндокринологии», «Практическая медицина», «Вопросы практической педиатрии», «Педиатрия» и зарубежных «Hormone Research», «Endocrinology and Metabolism», «AISC» изданиях. Сотрудники кафедры ежегодно участвуют в работе Всероссийского конгресса эндокринологов, Конгресса педиатров России,  съездов и научных школах Европейского Общества Детских Эндокринологов (ESPE), российских и международных научно-практических конференциях детских эндокринологов и педиатров, представляя данные собственных исследований.

С 1999 г. сотрудники получают гранты и участвуют в работе ежегодных съездов Европейского общества детских эндокринологов (ESPE) в Варшаве (1999), Брюсселе (2001), Мадриде (2002), Любляне (2003), Базеле (2004), Лионе (2005), Берлине (2007), Париже (2016), Вашингтоне (2017). Аспиранты и ассистенты кафедры проходили обучение в зимних и летних школах ESPE в России, Беларуси, Польше, Болгарии, Узбекистане, Эстонии, Израиле, Казахстане. Профессор А.П. Аверьянов участвовал в работе врачебных семинаров в г. Зальцбург (Австрия), проходил стажировку в педиатрическое клинике медицинского университета г. Грац (Австрия).

С 1996 г. под руководством профессора Н.В. Болотовой защищены 4 докторских и 30 кандидатских диссертаций, сотрудниками оформлено 15 патентов, 2 авторских свидетельства на проведение школ для пациентов, 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и базы данных, опубликовано более 600 научных работ.

В 2000-2001 гг. кафедра выиграла грантовые конкурсы фонда «Института открытое общество» (фонд Сороса) на осуществление программ по пропаганде и внедрению грудного вскармливания в Саратовской области, по профилактике и лечению йодного дефицита в г. Саратове и успешно осуществили их на практике. В 2003 г. сотрудники кафедры стали победителями областного конкурса социальных проектов фонда «Саратовская губерния».

В 2013 - 2019 гг. кафедра ежегодно держала первенство на общероссийском научно-практическом мероприятии «Эстафета вузовской науки» по платформе «эндокринология».

Сотрудники кафедры Болотова Н.В., Аверьянов А.П., Компаниец О.В. удостоены премии «Высота» за вклад в развитие образования и инноваций высшей школы Саратовской области.

В рамках совместных проектов кафедра тесно сотрудничает с ведущими научными учреждениями страны:

- с НМИЦ Эндокринологии (г.Москва), осуществляя научное и клиническое взаимодействие по программе «Альфа –Эндо», финансируемой Фондом поддержки и развития филантропии «КАФ» на выполнение молекулярно-генетических обследований детей с различными эндокринными нарушениями, проведение научных конференций, обучающих семинаров;

- совместно с НМИЦ Эндокринологии (г.Москва) при поддержке КАФ сотрудниками кафедры в 3-х школах г. Саратова в рамках пилотного Российского проекта ведется работа по «Программе формирования пищевого поведения и здорового образа жизни школьников для программирования позитивной метаболической направленности вырастающего поколения»;

- с Самарским ГМУ реализовали совместный научный проект «Персонифицированный подход к диагностике, лечению и профилактике ожирения».

Осуществляется совместное сотрудничество с Саратовским ГТУ им. Ю.А. Гагарина и СГУ им. Н.Г. Чернышевского. В рамках разработок сотрудниками кафедры получены гранты Фонда Содействия Развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (конкурс «Умник») «Разработка поведенческой модели робота-симулятора ребенка первого года жизни» (2013-2015гг.) и «Разработка и изготовление опытного образца аппаратно-программного комплекса для обучения экзофтальмометрии» (2020-2022).

При активном сотрудничестве с СГАУ им. Н.И.Вавилова ведется научная работа по разработке и применению специализированных продуктов с заданными свойствами для здорового питания детей и подростков с нарушениями обмена веществ и профилактики метаболических нарушений (продукты с низким гликемическим индексом, с высоким содержанием пищевых волокон, с высоким содержанием ПНЖК).

Кафедра зарегистрирована как «Центр для проведения клинических исследований медицинской аппаратуры и фармакологических препаратов».