Научно-исследовательская работа на кафедре ведется по нескольким направлениям. Первая НИР выполнялась с 2002 по 2007 годы «Фармакоэпидемиологические исследования в клинической практике по Астраханскому региону». В рамках этой работы выполнена докторская диссертация Дубиной Д.Ш. (зав. кафедрой фармакологии с 2004 – 2016 гг.). В продолжение первой НИР, посвященной фармакоэпидемиологическим исследованиям по Астраханскому региону, проводилась кафедральная НИР «Роль фармакоэпидемиологических и фармакоэкономических исследований в оптимизации фармакотерапии по Астраханскому региону» с 2008 – 2012 гг. С 2006 по 2010 год выполнялась общекафедральная НИР «Лазерная допплеровская флоуметрия в педиатрии как метод диагностики и мониторирования эффективности проводимой терапии».
В 2015 году успешно завершились научные работы «Изучение частоты и контроль нежелательных побочных реакций на лекарственные средства по Астраханскому региону» и межкафедральная с кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета «Хроническая обструктивная болезнь легких: генетические, иммунологические и функциональные критерии прогнозирования течения заболевания и эффективности проводимой терапии».
В настоящий момент на кафедре клинической фармакологии выполняются следующие научно-исследовательские работы: «Оптимизация фармакотерапии для предупреждения полипрагмазии в современной клинической практике», «Пути оптимизации фармакотерапии больных с лекарственно-устойчивыми формами микобактерий туберкулеза» и «Изучение молекулярно-генетических аспектов хеликобактериоза на фоне лечения больных хроническими заболеваниями гастродуоденальной зоны антибиотиками и кислото-супрессивными средствами».
За 18-летний период работы кафедры клинической фармакологии сотрудниками опубликовано более 500 работ, в том числе в журналах и изданиях, индексируемых в международных базах Scopus и Web of Science и рекомендованных ВАК РФ. Кафедрой клинической фармакологии были выпущены более 30 монографий и учебно-методических пособий по актуальным проблемам клинической фармакологии. На кафедре имеются 4 патента на изобретения. Решением Международного жюри XIV Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «Архимед 2011» работа Левитана Б.Н., Умеровой А.Р., Аюповой А.К., Абжалиловой Д.М. «Инновационный способ диагностики токсического поражения печени» награждена серебряной медалью.
Заведующая кафедрой д.м.н. А.Р. Умерова регулярно принимает участие в заседаниях диссертационного совета Д 208.008.02 при ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России.
Сотрудники кафедры являются организаторами и участниками ежегодной межрегиональной научно-практической конференции «Лекарство и здоровье человека», которая проводится с 2002 года при поддержке администрации области, Министерства здравоохранения Астраханской области, Территориального органа Росздравнадзора по Астраханской области. Данная конференция призвана объединять интересы фармакологов, клинических фармакологов, практических врачей различных специальностей, провизоров, фармацевтов и организаторов здравоохранения. С каждым годом количество участников конференции увеличивается, что свидетельствует о повышенном интересе к проблемам лекарственного обеспечения и фармакотерапии.