Osnovne naučne oblasti koje proučavaju nastavnici i saradnici Departmana su mehanika, mehanika deformabilnog tela i biomehanika. Unutar ovih, relativno širokih naučnih oblasti, došlo je do specijalizacije, tako da se danas proučavaju :

* dinamika sistema sa unilateralnim ograničenjima
* primene izvoda proizvoljnog realnog reda u inženjerstvu i medicini
* stabilnost i optimizacija elastičnih tela,
* mehanika neprekidnih sredina i viskoelastičnost,
* teorija sudara i biomehanička analiza povreda,
* varijacioni principi i upravljanje kretanjem
* nelinearne oscilacije,
* neholonomna i neglatka mehanika
* reološka svojstva humanih tkiva i restorativnih materijala
* dinamika kretanja ljudskog tela
* biomehanika neprekidnih sredina.

Za Departman za Tehničku mehaniku vezuje se izuzetno veliki broj naučnih radova objavljenih u stranim časopisima kao i visok nivo citiranosti. Konkretni rezultati mogu se videti na http://mechanics.ftn.uns.ac.rs/publications/index.html. Deo tih radova pripada rezultatima istraživanja finansiranih od strane pokrajine, republike i međunarodnih organizacija. Trenutno aktivni projekti su:

* Viskoelastičnost frakcionog tipa i optimizacija oblika u teoriji štapova
* Mehanika nelinearnih i disipativnih sistema: savremeni modeli, analiza i primene
* Primena biomedicinskog inženjerstva u pre-kliničkoj i kliničkoj praksi
* Višeskalne metode i njihova primena u biomedicini
* Parametarski pobudne oscilacije: ponašanje, fenomeni i koristi
* Seizmički talasi u nehomogenim geološkim sredinama sa diskontinuitetima

Tehnička mehanika je uvek bila ključ tehnologije u budućnosti jer obuhvata veliki opseg komplikovanih problema i kao takva predstavlja najvažniji deo baze za razvoj društva.
Kroz realizaciju studijskih programa, naučno-istraživački rad i medjunarodnu saradnju Departman nastoji da doprinese tom razvoju.