Направление объединяет разнообразные темы исследований и научные интересы сотрудников, которые в отечественной традиции относятся к широкому полю «философии науки». Направление включает такие темы, как философия сознания, проблемы искусственного интеллекта, философские основания теории вероятности, научный реализм, философия физики, философия биологии, философия геологии, философия археологии, философия научного эксперимента и проблемы изменения климата. Исследования проводятся совместно с сектором философии науки Института философии и права СО РАН.
На факультете активно развиваются наиболее яркие из оригинальных отечественных проектов области философии науки: теория методологических принципов научного познания (А. Л. Симанов) и теория социальных эстафет (Л. С. Сычева). Большое значение для узнавания в профессиональном сообществе имеет подготовка переводов ряда ключевых текстов, таких как «Онтологический статус теоретических сущностей» (Г. Максвелл) и «Критический научный реализм» (И. Ниинилуото). При непосредственном участии сотрудников факультета издается один из первых российских специализированных журналов «Философия науки».
