Важным научным направлением кафедры является палеогеографическое. За последние 5 лет сотрудниками кафедры реализовано и принято участие в 3 проектах, финансируемых РФФИ. В рамках грантов проведены комплексные исследования по изучению геоморфологической дифференциации пойм с установлением абсолютного возраста отдельных ее элементов, проведен анализ следов речных перестроек и изменений положений русел и их морфодинамических типов на Камско-Печорско-Вычегодском междуречье, а также выявлены селитебные предпочтения и природные условия проживания энеолитических и постнеолотических поселений в бассейне Средней Камы.
В рамках проектов, финансируемых Российским научным фондом, на кафедре проводятся палеолимнологические исследования донных отложений озер перигляциальной зоны Пермского края. Геоархеологические исследования проводятся на крупных и средних реках Прикамья: Каме, Вишере, Колве, Косе, Иньве, Обве и др. Активное сотрудничество с археологами за последние 5 лет переросло и в научно-образовательные проекты. Разработаны спецкурсы для магистратуры, реализуются научно-образовательные гранты, финансируемые Благотворительным фондом Владимира Потанина. Результаты опубликованы в статьях различного уровня, в том числе в изданиях Q1 и Q2 Web of Science и Scopus.
С 2021 г. совместно с сотрудниками кафедры биогеоценологии и охраны природы ведется работа по обобщению и систематизации данных о палеоархивах позднего плейстоцена и голоцена Пермского края. К настоящему моменту получено свидетельство о государственной регистрации базы данных. Коллектив владеет полным комплексом полевых методов сбора данных: предварительный поиск перспективных палеоархивов методами ГИС, бурение торфяных, озерных, аллювиальных и рыхлых отложений, первичное описание седимента, отбор образцов на разные виды анализа. Имеющийся комплекс лабораторного оборудования и навыки лабораторного исследования образцов позволяют самостоятельно проводить 6 типов анализа: потери при прокаливании, выявление микро- и макро-углей, анализ растительных макроостатков, определение гранулометрического состава, каппа-метрия, спорово-пыльцевой, диатомовый, хирономидный анализы. Имеются отлаженные научные связи с отделом палеогеографии четвертичного периода Института географии РАН – ведущей организацией, занимающейся комплексными палеогеографическими исследованиями. Сотрудниками кафедры за последнее время пройдено несколько лабораторных стажировок в г. Москва и одна полевая (по изучению лессово-почвенных серий центральной части Европейской России и Предкавказья).
В 2022–2023 гг. совместно с кафедрой социально-экономической географии был реализован грантовый проект: Студенческий центр анализа данных и мониторинга «Цифровой регион». Целью стало создание условий для формирования компетенций в области цифровой трансформации и аналитики географических данных студентов географических специальностей, необходимых для реализации национальных проектов «Цифровая экономика», «Цифровой регион». В итоге были созданы базы данных географической информации о ландшафтах и муниципальных образованиях Пермского края, разработаны методики прогнозирования географических и экологических процессов на основе больших данных для национального, регионального и локального уровней, решались учебные задачи и организована проектная деятельность студентов направлений подготовки в сфере наук о Земле.
Коллектив кафедры организует ряд научных событий, которые способствуют обмену знаниями с другими учебными и исследовательскими центрами России и зарубежья.
Так, в 2013 г. и 2023 г. проводились пленарные заседания Межвузовского совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ М.В. Ломоносова. В рамках мероприятия обсуждались актуальные проблемы эрозии почв, русловых процессов на реках, развития береговой зоны российских морей и водохранилищ.
В 2020 г. при активном участии сотрудников кафедры была организована Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Цифровая география». На форуме обсуждаются методические, методологические и прикладные аспекты использования цифровых инновационных технологий в различных областях географического знания.
В рамках Всероссийской образовательной инициативы «Сириус.Лето: начни свой проект» реализуется проект география лесных пожаров на территории Предуралья: пирогенная трансформация почв и особенности растительных сукцессий.
В 2024 г. планируется провести летнюю школа «География в разрезе современного сельскохозяйственного производства» на базе хозяйства «Кыласово-Агро» Кунгурского района.