На кафедрі інформатики та програмної інженерії існує декілька наукових шкіл, які очолюють провідні фахівці кафедри.

Напрямок “Розвиток точних алгоритмів для важкорозв’язуваних комбінаторних задач” розробляється співробітниками лабораторії комбінаторної оптимізації (науковий керівник – професор, доктор технічних наук Павлов Олександр Анатолійович). В рамках цього напряму в 1969 році в Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» засновано наукову школу «Комбінаторна оптимізація, планування та прийняття рішень в складних системах».

Напрям “Методологія системного аналізу бізнес-процесів, та технологій створення і впровадження ERP“, засновником був Заслужений діяч науки і техніки України, Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки,  доктор технічних наук, професор Гриша С.М. На даний момент науковим керівником напряму є доцент, кандидат технічних наук Гриша Олена Василівна.

«Методи та алгоритми моделювання дискретно-подійних систем з великою кількістю елементів» – професор кафедри АСОІУ, доктор технічних наук Стеценко Інна Вячеславівна.

“Лінгвістичне моделювання для створення інтелектуальних програмних систем” – доцент кафедри АСОІУ Баклан Ігор Всеволодович.

“Моделі і методи в мультипроцесорних інформаційних технологіях в динамічних складних системах” – доцент кафедри АСОІУ Фіногенов Олексій Дмитрович.