Основное направление деятельности кафедры – подготовка бакалавров и магистров в области светотехники и квантовой и оптической электроники.
Выпускники по светотехнике и источникам света готовятся к работе в области проектирования осветительных установок широкого назначения (офисного, наружного, архитектурного освещений, сценического освещения, световой рекламы и светового дизайна, разработке современных источников света, оптических систем световых приборов и т.д.), а также к научной работе в научно-исследовательских институтах по перечисленным направлениям. К направлениям научных исследований кафедры относятся также вопросы разработки критериев оптимальности условий освещения (как количественных, так и качественных, с учетом цветности изображений), а также математическое моделирование перечисленных процессов.
Выпускники по квантовой и оптической электронике (специализация Видеоэлектроника) готовятся к работе по проектированию оптико-электронных систем широкого назначения (приборы ночного видения, тепловизионные приборы, приборы ориентации и навигации космических аппаратов, приборы наведения и самонаведения летательных аппаратов и т.д.), а также к разработке систем и методов обработки информации содержащейся в изображении (для систем зондирования и локации земной поверхности, низкоуровневых телевизионных и тепловизионных систем, приборов ночного видения и т.д.). К направлениям научных исследований кафедры относятся также вопросы математического моделирования реакции органа зрения человека, которые создаются различными системами визуализации изображения.
Подготовка специалистов высшей квалификации ведется по всем указанным направлениям в аспирантуре и докторантуре МЭИ.