В соответствие с научными интересами заведующих на кафедре развивались 3 основных исследовательских направления: сельскохозяйственная энтомология, гельминтология и эволюционная экология животных. В течение всех лет существования кафедры, под руководством названных выше профессоров, докторов биол. наук, на кафедре успешно работала аспирантура, и было подготовлено более 30 кандидатов биологических наук и 2 доктора наук. Основными научными результатами исследовательской работы были:

1. Выяснение особенностей биологии насекомых вредителей сельхозкультур в нашем регионе и разработка рекомендаций по предотвращению их вредной деятельности;

2. Изучение состава гельминтов рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц (включая сельскохозяйственных) и грызунов в нашем регионе, открыто и описано несколько новых видов гельминтов, разработаны и предложены не¬которые меры профилактики гельминтов у животных;

3. Детально изучена половая структура популяций у млекопитающих и ее роль в популяционной регуляции (с публикацией в издательстве «Наука» соответствующей монографии в 1984 г), изучена эколого-эволюционная роль многих антропических факторов, и на этой основе разработана теория антропогенной формы естественного отбора.
По этой последней проблеме в течение 12 лет кафедра возглавляла исследовательскую деятельность зоологов 12-22 кафедр педвузов и госуниверситетов России, и в течение ряда лет принимала участие в реализации проекта международной программы «Человек и биосфера» (доцент Е. К. Маркова). С 1969 г. кафедра становится центром публикации межвузовских сборников научных статей сначала по гельминтологии (4 сборника), а затем по проблеме антропогенных воздействий на популяции животных и экосистемы (10 сборников).

В последние 25 лет по этой последней проблеме на кафедре сформировалась научная школа, получившая признание специалистов в области эволюционной экологии. К научной работе на кафедре постоянно привлекается значительное число студентов.

В настоящее время, на кафедре преподаются зоология беспозвоночных и позвоночных животных, генетика, общая экология, география животных, теория эволюции, основы охраны природы, ряд спецкурсов и курсов по выбору, в том числе и на небиологических специальностях.
В научно-методическом отношении кафедра активно занимается совершенствованием экологической подготовки студентов и их самостоятельности в учебной работе. По этим проблемам на кафедре постоянно подготавливаются и публикуются учебные пособия, некоторые из которых использовались и используются во многих педвузах страны («Основы экологии», 1973 г. – первое в России пособие по экологии для педвузов; «География животных с основами зоологии», 1988 г. и др.).

В последние годы у кафедры сформировались деловые контакты с рядом зарубежных ученых и научных организаций. Регулярный обмен научными публикациями осуществляется в НИИ экологии Польши вот уже в течение 30 лет. Профессор кафедры В. Ф. Чернобай активно сотрудничает с Нидерландским обществом охраны птиц (грант, обеспечивающий экспедиционные исследования ключевых орнитологических территорий в Нижневолжском регионе и публикацию материалов в международных сборниках), доцент кафедры О. Г. Брехов сотрудничает с энтомологами университета г. Умео (Швеция). Запросы на наши публикации поступают из университетов и от отдельных специалистов Украины, Беларуси, США, Канады, Израиля, Франции и других стран. В России кафедра осуществляет постоянные научные контакты с НИИ экологии растений и животных РАН (г. Екатеринбург), с союзом охраны птиц России (г. Москва), с НИИ рыбного хозяйства (г. Волгоград), сотрудничает с природными парками Волгоградской области и целым рядом других научно-исследовательских организаций (совместные исследования, публикации, взаимные консультации, оппонирование на защитах диссертаций и др.).

Члены кафедры постоянно проводят занятия с учителями биологии школ, гимназий, лицеев; участвуют в полевых экологических школах учащихся МОУ; при кафедре в течение многих лет работает кружок школьников – юных биологов.

Большой вклад в развитие кафедры за все время ее существования, кроме заведующих, внесли доценты – в настоящее время пенсионеры П. П. Дремкова, Н. А. Косарева, В. А. Мухин, Г. П. Подгорнова, скончавшаяся несколько лет назад ассистент А. И. Иванова; мастера-таксодермисты В. А. Конобевцев и Л. Д. Андросова, и работающие на кафедре более 30 лет профессор В. Ф. Чернобай, доценты Н. М. Кобышев, Е. К. Маркова, методист В. Д. Вдовина.

В период 1936-2008 г.г. на кафедре работали и работают: И. М. Верин-Бараш (1936-42, к.м.н., доц.), Н. И. Нефедов (1937-41, 1946-55; д.б.н., проф.), Р. И. Тест (1938-42, 1943-45; к.б.н., доц.), А. И. Иванова (1939-?, асс.; 1953-85, ст. преп.), В. Ф. Рябов (1947-52, к.б.н., доц.), А. А. Монич (1953-55, к.б.н., ст. преп.), П. П. Дремкова (1954-85, 1993-93, к.б.н., доц.), Г. С. Марков (1955-85, д.б.н., проф.), Б. С. Кубанцев (1956-2003, д.б.н., проф.), Т. А. Шувалова (1956-58, к.б.н., ст. преп.), В. А. Минкина (1957-59, к.б.н., асс.), В. А. Мухин (1957-82, к.б.н., доц.), Н. А. Косырева (1957-88, к.б.н., доц.), В. Д. Вдовина (1960-2004, методист), Г. П. Подгорнова (1961-2001, к.б.н., доц.), Н. М. Кобышев (с 1962, к.б.н., доц.), Л. В. Смеловский (1962-77, ст. преп.), В. Ф. Чернобай (с 1963, к.б.н., проф.), Ю. С. Донцов (1967-71, асс.), В. Н. Дьяконов (1969-74, к.б.н., асс.), Е. К. Маркова (с 1971-2007, к.б.н., доц.), Г. А. Алферова (с 1982, к.п.н., доц.), А. А. Багров (1986-96, к.б.н., доц.), Н. И. Прилипко (с 1989, ст. преп.), Н. Н. Колякин (1985-90, асс., 1993-95, к.б.н., доц.), Т. Н. Подюкова (с 1995-2008, асс.), О. Г. Брехов (с 1996, асс., с 2003, к.б.н., доц.), Н. Н. Колякина (2003-2004, асс., с 2008, ст. преп. с 2009, к.б.н., доц.), Р. В. Карпенко (с 2003, к.п.н., доц.), Г. А. Жакупова (с 2003, асс., с 2010, ст. преп.), М. Н. Белицкая (с 2003, к.б.н., проф., с 2005 д.б.н.), Н. А. Степанчук (с 2005-2009, асс.), Н. Ю. Емельянова (с 2006, к.п.н., доц.), С. И. Сергеенкова (2006-2011, зав. каб.), Ю. С. Ельникова (с 2007, зав. каб.), А. А. Еланцева (с 2009, зав. каб.).

Кафедра располагает: 4 учебными лабораториями, уникальным зоологическим музеем с 3000 экспонатов, 2 кабинетами для научной работы, кабинетом заведующего кафедрой, кладовой.