На математическом факультете Челябинского государственного университета за 40 с лишним лет его существования сложилось и в настоящее время существует несколько научных школ: по асимптотическим методам в анализе (входит в список ведущих научных школ России), по топологии многообразий, по теории дифференциальных игр и управлению движением, по уравнениям в частных производных с разрывными нелинейностями, по уравнениям соболевского типа, по динамическим системам и др.
Научно-исследовательская работа ведется на кафедрах:
- Кафедра вычислительной математики
- Кафедра вычислительной механики и информационных технологий
- Кафедра компьютерной безопасности и прикладной алгебры
- Кафедра компьютерной топологии и алгебры
- Кафедра математического анализа
- Кафедра теории управления и оптимизации
Ежегодно математический факультет организует несколько секций в научной конференции молодых ученых «СТУДЕНТ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС».
«Челябинский физико-математический журнал» публикует научные статьи на русском и английском языках по всем основным разделам математики, механики, астрономии, физики, информатики, вычислительной техники и управления.
Индексируется в базах данных Scopus, MathSciNet, Math-Net.Ru, CrossRef, РИНЦ, Ядро РИНЦ.