Отдел «Вибрационной биомеханики» традиционно работает по двум освновным научным направлениям: вибромеханике и биомеханике. Эта связь обусловлена исторически. Вначале появился научный интерес к изучению динамики систем «человек – машина – среда». Это научное направление  создано в Отделе в 70х годах прошлого века академиком К.В.Фроловым. Оно стало актуальным с точки зрения использования  резонансных и вибрационных эффектов – как при создании высокоэкономичных и высокопроизводительных машин для разработки твердых горных пород,  виброизмельчения, вибросепарирования, вибротранспорта сыпучих грузов, виброупрочения деталей машин и т.д., так и при создании средств виброзащиты человека-оператора, управляющего транспортными средствами и летательными аппаратами.

Развитие вибромеханики – исследований вибраций с целью их полезного использования и защиты человека – существенно расширяет область их практического применения. Разработка методов и средств прогнозирования и управления вибрационными и акустическими полями способствует защите среды обитания в условиях насыщенности машинами. В Отделе используется виброиспытательная техника, на компьютерах выполняется математическое моделирование вибрационных процессов в машинах, производится анализ взаимодействия сложных механических систем и оптимального проектирования конструкций.

Оптимальное проектирование современных автомобилей, вертолетов, космических аппаратов и т.п. производится в соответствии с международными стандартами по уровням вибрации и шума с обязательным решением акустических, упругих задач для тонкостенных корпусных конструкций.

В настоящее время существует необходимость более детальной проработки проблем биомеханики как с точки зрения внедрения инженерных подходов, так и для более детального изучения динамических процессов в теле человека.