Az osztály tudományos tevékenysége meglehetősen heterogén. A hagyományosnak számító kutatási vonalat Dézsi István képviseli, kutatásainak középpontjában mágneses vékonyrétegek és ionimplantált minták Mössbauer-spektroszkópiás vizsgálata áll. Nemrégiben új kutatási irány indult Vankó György vezetésével, amely szinkrotronsugárzáson alapuló nagyfelbontású röntgenspektroszkópiás módszereket alkalmaz elsősorban átmenetifém-vegyületek elektronszerkezetének tanulmányozására. Ezen kísérleti módszerek kiváló lehetőségeket biztosítanak erősen korrelált oxidok elektronszerkezetének vizsgálatára, illetve ultragyors folyamatok részleteinek feltárására a piko- és femtoszekundumos időskálán.