Наукова діяльність кафедри співвідноситься з науковою темою Факультету музичного мистецтва і хореографії «Розвиток духовного потенціалу особистості в неперервній мистецькій освіті» (реєстраційний номер: 0116U003993, керівник: Олексюк Ольга Миколаївна, завідувач кафедри музикознавства та музичної освіти, доктор педагогічних наук, професор,). До складу групи розробників входять представники кафедри інструментально-виконавської майстерності: Малахова М.О., кандидат педагогічних наук, доцент кафедри; Романенко А.Р., кандидат культурології, доцент кафедри.

Науковим пріоритетом кафедри інструментально-виконавської майстерності є дослідження педагогічних і мистецтвознавчих засад формування інструментально-виконавської майстерності в контексті фахової підготовки здобувачів вищої освіти.

Ключові напрямки, за якими проводять дослідження  науково-педагогічні працівники кафедри:

- історія стилів у музичному мистецтві та історія клавесинного мистецтва (Свириденко Н.С., професор кафедри, к.мист., доцент, народна артистка України);

- фортепіанне джазове виконавство у контексті традицій музичної творчості, взаємодія з академічною музикою (Полянський В.А., професор кафедри, професор, заслужений діяч мистецтв України);

- камерна творчість українських композиторів другої пол. ХІХ - першої пол. ХХ ст.: стилістичний та виконавський аспекти (Беренбейн І.С., к.мист., доцент кафедри);

- формування творчої особистості виконавця в процесі індивідуальних занять у фортепіанному класі (Куришев Є.В., доцент кафедри, к.пед.н., доцент);

- теоретична та практична підготовка майбутніх учителів музичного мистецтва у закладах вищої мистецької освіти (Ляшенко О.Д., доцент кафедри, к.пед.н., доцент);

- стилістичні тенденції акордеонно-баянної творчості (Сподаренко В.М., доцент кафедри, к.мист.);

- особливості сучасних аранжувань та перекладень для баяна та акордеона (Стрельченко К.М., доцент кафедри, заслужений артист України);

- сучасні музичні текстологія та інтерпретація ( Гумінюк С.П., доктор мистецтва, доцент кафедри).