Činnosť katedry je založená na dlhoročnej tradícii v konštrukcii, prevádzke a údržbe koľajových vozidiel. Hlavné oblasti jej zamerania sú konštrukcia koľajových vozidiel, manipulačná technika a údržba strojov.

Štruktúru katedry tvoria výskumné laboratóriá - Laboratórium dopravnej a manipulačnej techniky, Ťažké laboratórium koľajových vozidiel, Laboratórium meracej techniky, technickej diagnostiky a prípravy a realizácie projektov, Laboratórium spaľovacích motorov a Mechanická a elektrická dielňa.

Výskum katedry sa zameriava na oblasti ako je analýza kontaktu železničného dvojkolesia a koľaje, skúšanie, spoľahlivosť a životnosť mechanických častí brzdových systémov koľajových vozidiel, štrukturálnu analýzu konštrukčných uzlov koľajových vozidiel a analýzu dynamických vlastností vozidiel pomocou simulačných výpočtov na virtuálnych modeloch,  komfort jazdy pre pasažierov koľajových vozidiel, konštrukcia koľajových vozidiel a traťových strojov, vývoj technickej podpory kombinovanej dopravy, konštrukcia dopravnej a manipulačnej techniky, rozvíjania vedeckých princípov údržby a ich praktickej aplikácie v priemyselnej výrobe, konštrukcia a analýza vlastností spaľovacích motorov.

Súčastou výskumnej činnosti je aj riešenie vedeckých projektov ako Vývoj dvoch typov nákladných vagónov s podvozkami pre neštandardný rozchod alebo rázvor dvojkolesí, spĺňajúcich kritériá pre interoperabilitu, enviromentalistiku, bezpečnosť a spoľahlivosť, Vývoj optimálnej technológie pre analýzu medzných stavov konštrukčných prvkov v kontakte či Výskum rozloženia napätí v brzdenom železničnom kolese.