坦波夫州立大学积极参与科学活动，并在社会人道主义和自然科学领域开展科学研究的重要机会。

该大学科学活动的主要方向如下：纳米技术和纳米材料领域的研究，生态学和生物技术，环境管理，微生物学，材料物理学，自然科学和社会领域的计算机和数学建模，创造和有效利用 无人机科学，自由科学，以下科学学派成功发展：认知语言学，俄罗斯和外国文学，教育学和心理学，俄罗斯和外国历史，哲学，外语教学理论和文化等。

研究小组在大学现代研究中心和实验室的主要科学家的指导下进行科学研究。 该大学最大的研究部门是科学设备集体使用中心（拥有50多台用于测量和研究的高科技设备），模拟和认证中心（配备最新的训练设备，人体模型和机器人） 用于测试诊断和治疗操作的设备，无人机系统应用领域的能力中心（配备用于开展研究，开发和实验工作的串行无人系统，以开发“端到端技术”） 使用无人驾驶飞机和地理信息系统），以及NanoBioMed实验室（分子生物医学领域的先进研究中心），微生物学和生物技术实验室，生态学和生物技术研究所，数学，物理研究所 信息学，国家和法律关系研究所。

该大学的主要科学家和研究团队以俄罗斯和外国基金和计划（俄罗斯科学基金会，俄罗斯基础研究基金会，联邦目标计划，DAAD，DFG，ERASMUS，ERASMUS MUNDUS，等等。）。目前，2014  -  2020年联邦目标计划“俄罗斯科技综合体发展优先方向研究与开发”正在实施两个大型研究项目：“利用纳米结构开发火灾后强化再造林的技术解决方案通过微量繁殖方法开发的增长和木本植物保护刺激物，以最大限度地减少森林火灾对伐木业的负面经济影响“和”为建立无人机通用机器人平台建立科学和技术基础远程和无法进入地区物体和地区定期自动无人监测的多重混合气动方案研究。“

大学非常重视专利和许可活动。 2017年，共收到13项发明和实用新型专利，5项计算机程序和数据库国家注册证书，以及8项生产技术秘密。 该大学总共拥有35项发明和实用新型专利以及26项专有技术。

大学研究人员和教师积极地在Scopus，Web of Science，Dimensions，Springer Link，Google Scholar，MS Academic和其他数据库中索引的科学期刊上发表他们的研究成果。 该大学出版了15种科学期刊，包括Scopus中的Voprosy Kognitivnoy Lingvistiki（认知语言学问题）。