Prace badawcze prowadzone przez Katedrę obejmują zagadnienia z zakresu:

• zastosowań informatyki w energetyce – m.in. do budowy inteligentnej infrastruktury elektroenergetycznej XXI wieku (tzw. smart grids) oraz projektowania i optymalizacji inteligentnego oświetlenia; w tej dziedzinie Katedra buduje unikalne w skali kraju kompetencje,
• sztucznej inteligencji – inżynierii wiedzy, wspomagania decyzji, dydaktyki, lingwistyki komputerowej,
• inżynierii oprogramowania – zarówno aspektów teoretycznych związanych z jakością oprogramowania (m.in. wykorzystania metod formalnych w procesie wytwarzania oprogramowania), jak i praktycznych, związanych z nowoczesnymi architekturami oprogramowania (takimi jak SOA),
• systemów wbudowanych i mobilnych – zarówno w odniesieniu do mikrokotrolerów, komputerów jednoukładowych, jak i nowoczesnych platform Android i iOS,
• przetwarzania dużych zbiorów danych – cloud computing, big data, hurtownie danych,
• grafiki komputerowej – Katedra posiada nowoczesne laboratorium grafiki 3D,
• zarządzania projektami informatycznymi – metodyk zwinnych i klasycznych, a także badania możliwości ich integracji.

Katedra Informatyki Stosowanej bardzo blisko współpracuje zarówno z organizacjami rządowymi i administracją publiczną (m.in. z Urzędem Marszałkowskim Województwa Małopolskiego, Urzędem Regulacji Energetycznej Energetyki), jak również z przemysłem (m.in. GE, ABB, Schreder, Philips oraz Fideltronik). Jednym ze wspólnych projektów jest Green AGH Campus – projekt typu Smart City, realizowany wraz z Urzędem Marszałkowskim i GE. Katedra Informatyki Stosowanej koordynuje w nim działalność pilotażowych rozwiązań Smart Gridowych w tym systemów inteligentnego oświetlenia oraz wdraża działalność zintegrowanego laboratorium systemów energetycznych pozwalającego monitorować efektywność różnego rodzaju źródeł generacji zielonej energii w Województwie Małopolskim.