Działalność naukowo-badawcza KNL obejmuje obszary związane z geodezją, systemami informacji geograficznej, nawigacją lotnicza, nawigacyjnymi systemami satelitarnymi, bezpieczeństwem lotów oraz zastosowaniem bojowym lotnictwa w aspekcie nawigacyjnym. Badania podstawowe koncentrują się na rozwiązywaniu problemów związanych z pozycjonowaniem obiektów za pomocą technik satelitarnych, wykorzystaniem nowoczesnej techniki satelitarnej w lotnictwie cywilnym i wojskowym, nawigacji statkami powietrznymi i obiektami lądowymi, infrastrukturą nawigacyjną portów lotniczych, systemami nawigacyjnymi, wykorzystaniem przestrzeni powietrznej przez lotnictwo wojskowe i cywilne, eksploatacją urządzeń i systemów nawigacyjnych.
Pracownicy Katedry brali udział w badaniach państwowych związanych z pracami rozwojowymi i eksploatacyjnymi stacji radiolokacyjnych i systemów dowodzenia. Celem tych prac było badanie dokładności, dostępności oraz ciągłości monitorowania ruchu statków powietrznych w aspekcie ich eksploatacji w lotnictwie wojskowym. Na bazie tych doświadczeń zostały opracowano procedury laboratoryjne badań dokładności określenia współrzędnych obiektów powietrznych oraz zdolności ich rozróżniania przez urządzenia radiolokacyjne w trakcie procesu eksploatacji. Procedury te uzyskały akredytację Polskiego Centrum Akredytacji.
Ponadto badania dotyczyły wykorzystania systemów satelitarnych w lotach grupowych statków powietrznych oraz opracowania procedur lotu opartych na systemie GPS, wyznaczania pozycji, dokładności pozycjonowania autonomicznego oraz wykorzystania poprawek systemu EGNOS.
W katedrze realizowano projekty finansowane przez MNiSW dotyczące między innymi budowy i eksploatacji systemu monitoringu statków powietrznych oraz pojazdów z wykorzystaniem techniki satelitarnej oraz matematycznego modelu nawigacji statku powietrznego z użyciem wektora położenia i prędkości oraz jego zastosowanie w odbiorniku GPS do predykcji pozycji w trójwymiarowym układzie współrzędnych. Bardzo istotnym przedsięwzięciem dla Katedry był projekt zagraniczny realizowany w ramach współpracy z naukowcami z Hiszpanii z GMD Aerospace and Defence S.A pod tytułem EGNOS Extension to Eastern Europe 2.
Ponadto pracownicy katedry prowadzą badania w ramach działalności statutowej Uczelni, Problematyka tych badań dotyczy głównie eksploatacji pokładowych odbiorników nawigacji satelitarnej, zastosowaniu systemu GNSS w aplikacjach lotniczych, budowie procedur lotu opartych na systemie GNSS, monitorowaniu jakości sygnału EGNOS itp.