На кафедрі діє три наукові школи:
ТОМЕНКА Олександра Анатолійовича – завідувача кафедри, професора.
У 2012 році після закінчення докторантури у спеціалізованій вченій раді Д 26.289.02 при Національному університеті фізичного виховання та спорту України захищає дисертацію доктора наук з фізичного виховання та спорту «Теоретико-методологічні основи неспеціальної фізкультурної освіти учнівської молоді». Є автором і співавтором понад 170 наукових та науково-методичних праць, зокрема статей у виданнях, які входять до наукометричної бази Scopus, WoS; монографій: «Неспеціальна фізкультурна освіта учнівської молоді: теорія і методологія» (2012), «Фізкультурна освіта старших дошкільнят: інноваційна технологія» (2016), «Ways of using the axiological potential of the olympic education in the process of upbringing of comprehensive shool pupils (Development trends in pedagogical and psychological sciences: the experience of countries of Eastern Europe)» (2018); навчально-методичних посібників з грифом МОН України: «Навчання плаванню дітей-інвалідів з ушкодженнями опорно-рухового апарату» (2001), «Оздоровчий фітнес. Теорія та методика викладання» (2010), «Фізична культура в кадетському корпусі та військових ліцеях» (2013) «Бiомеханiка з основами механотерапії: модульна система навчання» (2013).
Професор О.А. Томенко має досвід роботи у якості координатора ХХVII Сесії Міжнародної олімпійської академії для молодих учасників (2008), члена спеціалізованої вченої ради К 64.862.01 у Харківській державній академії фізичної культури (2013–2014), є заступником голови спеціалізованої вченої ради К 55.053.03 при СумДПУ імені А. С. Макаренка, членом редакційної колегії фахових видань «Слобожанський науково-спортивний вісник» (Харків), «Фізичне виховання, спорт і культура здоров'я у сучасному суспільстві» (Луцьк), зарубіжного видання - «Вестник физической культуры» (Казахстан), редактором збірника Міжнародної науково–практичної конференції молодих вчених «Сучасні проблеми фізичного виховання і спорту різних груп населення».
З 2012 по 2018 роки О.А. Томенко постійно є членом журі ІІ етапу Всеукраїнської студентської олімпіади за напрямом «Фізичне виховання» та Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт за напрямом «Фізична культура і спорт». У 2005 році нагороджений знаком „Відмінник освіти України“, має галузеве звання «Заслужений тренер України» (Наказ № 65 від 17.01.2008 р.), нагороджений знаком „За наукові та освітні досягнення“ (Наказ № 198-к від 10.05.2017 р.), грамотою МОН України, відзнаками Сумської обласної Ради та Сумської облдержадміністрації за наукову роботу.
Керує науковою кафедральною темою «Теоретичні і методичні основи фізкультурної освіти різних груп населення» (номер державної реєстрації: 0116U000900; термін виконання: 2016-2020 рр.».
Підготував п’ять кандидатів наук з фізичного виховання та спорту:
- Дубинська Оксана Яківна «Застосування фітнес-технології для підвищення рухової активності та фізичної підготовленості підлітків», 2009 р., Львів.
- Лазоренко Сергій Анатолійович «Оптимізація фізкультурно-оздоровчої діяльності студентів в умовах регіону», 2013 р., Дніпропетровськ.
- Титович Андрій Олександрович «Залежність результатів виконання спортивних вправ від психічного стану студентів, що займаються спортом», 2014 р., Харків.
- Старченко Анастасія «Фізкультурна освіта старших дошкільнят на основі переважного використання засобів дитячого фітнесу», 2015 р., Дніпропетровськ.
- Босько Василь Миколайович «Навчання техніці спортивних способів плавання дітей 8-10 років з ураженнями опорно-рухового апарату (на прикладі дитячого церебрального паралічу)», 2018 р., Харків.
ЛОЗB Тетяни Олександрівни – професора.
Кандидат педагогічних наук, спеціальність – «Теорія і методика фізичного виховання, спортивного тренування та лікувальна фізична культура». Тема дисертації – «Оптимізація процесу навчання гімнастичним вправам у зв’язку зі специфічними особливостями жіночого організму» (рішення ВАК при Раді Міністрів СРСР від 09.12.1981, Київський державний інститут фізичної культури).
Керувала науковою кафедральною темою «Підвищення рівня здоров’я і фізичної підготовленості різних груп населення» затвердженої відділом державної реєстрації України інституту науково-технічної та економічної інформації у м. Києві, № державної реєстрації 0111U005736 (2011- 2015 р.)
Підготувала десять кандидатів наук:
- Лянной Михайло Олегович «Фізична реабілітація старшокласників-інвалідів з наслідками церебрального паралічу у пізній резидуальній стадії», 2004 р., Одеса.
- Гвоздецька Світлана Володимирівна «Корекційна спрямованість занять з фізичного виховання старших дошкільників із затримкою психічного розвитку», 2005 р., Харків.
- Верблюдов Ігор Борисович «Оптимізація індивідуальної тренувально-оздоровчої програми для студентів вищих педагогічних навчальних закладів», 2007 р., Харків.
- Картава Юлія Анатоліївна «Корекція психофізичного розвитку дітей дошкільного віку з порушенням зору засобами ритміки», 2006 р., Київ.
- Стасюк Роман Миколайович «Оптимізація соціально адаптації студентів початкових курсів засобами фізичної культури», 2008 р., Харків.
- Коштур Яна Євгенівна «Корекція психофізичного розвиту розумово відсталих підлітків засобами плавання», 2009 р., Київ.
- Петренко Наталія Володимирівна «Оптимізація фізичної та розумової працездатності студентів економічних спеціальностей засобами аквафітнесу», 2015 р., Київ.
- Король Світлана Анатоліївна «Удосконалення фізичного виховання студентів технічних спеціальностей засобами спортивного орієнтування», 2016 р., Львів.
- Михно Людмила Сергіївна «Фізичне виховання молодших школярів на основі застосування засобів йога-аеробіки», 2017 р., Київ.
- Бермудес Діана Валеріївна «Підготовка майбутніх учителів фізично культури та хореографії до реалізації варіативних модулів у процесі професійної діяльності», 2018 р., Суми.
Кудренко Анатолій Іванович – кандидат педагогічних наук, професор кафедри ТМФК, Заслужений працівник фізичної культури і спорту (2007).
Захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук у 1982 р., шифр 13.00.4 – теорія і методика фізичного виховання і спортивного тренування на тему «Аналіз і обґрунтування ефективних форм і методів політичного виховання спортсменів високої кваліфікації (на матеріалах збірних команд республіки», доцент (1984), професор кафедри теорії і методики фізичної культури (24.12.2007 №12 ПР№005292).
Напрям наукових досліджень: «Оптимізація процесу навчання та виховання різних груп населення засобами фізичної культури». Досліджувана проблема: модернізація фізичного виховання учнів молодших і середніх класів загальноосвітніх шкіл України.
Підготував у науковій школі три кандидати наук:
- Міщенко Олександр Володимирович «Реалізація міжпредметних в’язків у фізичному вихованні молодших школярів», 2002 р., Львів.
- Головченко Олексій Іванович «Особливості впливу фізичного виховання на формування особистісних якостей учнів середнього шкільного віку», 2011 р., Харків.
Бурла Артем Олександрович «Побудова тренувального процесу юних біатлоністів 14-16 років на етапах річного макроциклу», 2016 р., Дніпропетровськ.