Działalność naukowo-badawcza Katedry Metrologii i Systemów Diagnostycznych obejmuje następujące tematy i zagadnienia:
- pomiary i przetwarzanie sygnałów stochastycznych ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań w diagnostyce technicznej,
- rozwój teorii pomiaru oraz badań diagnostycznych i kalibracji,
- pomiary i przetwarzanie sygnałów w diagnostyce medycznej,
- modelowanie i konstrukcja nowoczesnych narzędzi do pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych.
Prace badawcze prowadzone w ramach badań własnych oraz grantów i zleceń zewnętrznych umożliwiły pracownikom jednostki zrealizowanie sześciu prac doktorskich, trzech prac habilitacyjnych oraz uzyskanie dwóch tytułów profesora.