Завдяки запровадженню в Київському національному університеті і в МОН України конкурсного відбору проектів наукових тем, основні напрями наукових досліджень на кафедрі квантової радіофізики періодично проходять експертне оцінювання, що сприяє підвищенню рівня науково-дослідної роботи. Зважаючи на спрямованість освітньої програми, за якою здійснюється навчання магістрів на кафедрі квантової радіофізики (програма «Прикладна фізика та наноматеріали»), розроблено систему заходів для додаткового стимулювання наукової роботи студентів, аспірантів і співробітників кафедри у галузях прикладної фізики, нано- і метаматеріалів, фотоніки, лазерних технологій. Основні наукові напрями, за якими в даний час відбувається робота та підготовка спеціалістів на кафедрі «Квантова радіофізика», забезпечуються наступними підрозділами: