Tanszékünk a valószínűségszámításnak és határterületeinek kiemelkedő kutatóműhelye. Nemzetközi jelentőségű kutatási területeink: véletlen fraktálok matematikája, perkoláció és statisztikus fizika, kaotikus dinamikai rendszerek, spektrál klaszterezés, kölcsönható részecskerendszerek, bolyongások véletlen közegben, sztochasztikus analízis, véletlen gráfok és hálózatok, statisztika. Alább részletesebb listával is szolgálunk.
A nemzetközi tudományos közösségben betöltött szerepünket jól mutatják publikációink, előadás meghívásaink, díjaink, kollaborációink a világ jelentős matematikai műhelyeivel, szerkesztőségi tagságaink, stb. Az MTA-BME Sztochasztika Kutatócsoportnak is otthona vagyunk.
Tudásunkat alkalmazni igyekszünk valós életbeli problémák megoldására is. Több közös projektünk volt és van a nemzetközi élvonala tartozó cégekkel a pénzügyi, biztosítási, telekommunikációs és kereskedelmi szektorokban. Ilyen projektekben diákjaink is részt szoktak vállalni.
Tanszékünk több szeminárium-sorozat szervezésében is részt vesz.