Кафедра ТМПУ является одной из ведущих кафедр России теплотехнического профиля.
Одним из основных направлений её деятельности является подготовка научных кадров и специалистов различного уровня в области промышленной теплоэнергетики и энергообеспечения предприятий.
Кафедра имеет опыт сотрудничества со многими российскими и зарубежными предприятиями и компаниями, работающими в этой области. Выпускники кафедры проходят практику и работают в проектных организациях, на промышленных предприятиях, занимающихся эксплуатацией, проектированием, поставками и монтажом тепломассообменного оборудования для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Научные исследования в промышленной теплоэнергетике, теплофизике и энергосбережении на предприятиях и объектах социальной сферы проводятся аспирантами кафедры ТМПУ на многофункциональных лабораторных стендах под руководством высококвалифицированных преподавателей. Используется оборудование для автоматизации экспериментальных исследований фирмы «International Instruments». Обработка результатов производится при помощи программного комплекса LabView. Важным традиционным направлением научной работы кафедры является физическое и математическое моделирование процессов гидродинамики, тепло- и массообмена в сложных технических объектах. При этом используются передовые программные комплексы ANSYS FLUENT, PHOENICS и компьютерная техника высокой производительности.