Основний науковий напрямок відділу – це дослідження радіофізичних властивостей речовин і структур, а також дослідження та розробка методів і засобів вимірювань у міліметровому та субміліметровому діапазоні хвиль. Дослідження і розробки виконуються за програмами Академії Наук України, ряду міністерств і наукових організацій. Відділ відіграє важливу роль у розвитку методів і засобів вимірювання на мм/субмм хвилях. Йому належить піонерська роль у розвитку квазіоптики. Ряд розробок, зроблених у відділі, серійно випускаються промисловістю.

Розробки відділу використовуються у системах діагностики плазми Токамаків, радіолокації, радіочастотної радіоспектроскопії та біомедицині.

Відділ веде дослідження і розробки на терагерцевих і субтерагерцевих частотах в таких областях: метаматеріали, подвійне променезаломлення форм, розсіяння радіохвиль, неруйнівний контроль, дефектоскопія, вимірювальні квазіоптичні прилади та системи.