Наукова діяльність в університеті залишається невід’ємною складовою освітньої діяльності. Дедалі вагомішими стали розробки наукових шкіл у галузі фундаментальних і психолого-педагогічних досліджень, які очолюють відомі вчені і педагоги, дійсні члени АН і АПН України.
    Гордість університету – провідні наукові, авторські школи з важливих проблем психолого-педагогічних, фізико-математичних, природничих, гуманітарних і суспільних наук, якими керують видатні вчені-педагоги знані не тільки в Україні, але й за її межами. Кількість наукових шкіл університету сягнула 29.

1. Філософія освіти та культури – АНДРУЩЕНКО Віктор Петрович, доктор філософських наук, професор, академік АПН України, заслужений діяч науки і техніки України, ректор.
2. Морально-естетичне виховання молоді засобами пісенно-хорового мистецтва – АВДІЄВСЬКИЙ Анатолій Тимофійович, професор, народний артист України, академік АПН України, академік АМ України, Герой України, директор Інституту мистецтв.
3. Проблеми історії та сучасності дошкільної педагогіки – АРТЕМОВА Любов Вікторівна, Борисова Зоя Назарівна – доктори педагогічних наук, професори.
4. Ноосоціогенез, самоорганізація та саморегуляція соціальних систем – БЕХ Володимир Павлович, доктор філософських наук, професор, перший проректор університету. 
5. Проблеми дидактики середньої та вищої школи – БОНДАР Володимир Іванович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України, заслужений працівник освіти України, директор Інституту педагогіки і психології.
6. Школа лексикологів російської мови – БРІЦИН Михайло Якимович, доктор філологічних наук, професор.
7. Проблеми зоології, ентомології, екології, біогеографії та еволюції організмів – БРОВДІЙ Василь Михайлович, доктор біологічних наук, професор, академік Української екологічної академії наук, заслужений діяч науки і техніки України.
8. Проблеми історії освіти і педагогічної науки в контексті завдань підготовки вчителя – ВОВК Людмила Петрівна, доктор педагогічних наук, професор, заслужений працівник освіти України, завідувач кафедри теорії та історії педагогіки.
9. Історична еволюція світової і вітчизняної філософії в освітньому контексті – ВОЛИНКА Григорій Іванович, доктор філософських наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України, проректор університету з наукової роботи та міжнародних зв’язків.
10. Історія та сучасний стан функціонування граматичної системи української мови – ГРИЩЕНКО Арнольд Панасович, доктор філологічних наук, професор, академік АПН України, заслужений діяч науки і техніки України, завідувач кафедри української мови.
11. Соціально-психологічні основи підготовки майбутніх вчителів – ДОЛИНСЬКА Любов Василівна, кандидат психологічних наук, професор, завідувач кафедри психології.
12. Проблеми інформатизації навчального процесу в школі та вищому педагогічному закладі – ЖАЛДАК Мирослав Іванович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України, заслужений діяч науки і техніки України, завідувач кафедри інформатики і обчислювальної техніки.
13. Система професійної підготовки соціального педагога – КАПСЬКА Алла Йосипівна, доктор педагогічних наук, професор, директор Інституту соціальної роботи та управління.
14. Школа хронобіологів – КУЧЕРОВ Ілля Семенович, доктор біологічних наук, професор.
15. Функціональна лінгвістика і лінгводидактика та методика української мови – МАЦЬКО Любов Іванівна, доктор філологічних наук, професор, академік АПН України, заслужений працівник освіти України, завідувач кафедри стилістики української мови.
16. Формування професійної готовності філологів до викладання світової літератури – МІРОШНИЧЕНКО Леся Федорівна, доктор філологічних наук, професор, завідувач кафедри методики викладання російської мови та світової літератури.
17. Підготовка вчителя в умовах вищої педагогічної освіти – МОРОЗ Олексій Григорович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України, завідувач кафедри педагогіки і психології вищої школи.
18. Методологічні, теоретичні та технологічні проблеми корекційної педагогіки – СИНЬОВ Віктор Миколайович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України, заслужений юрист України, директор Інституту корекційної педагогіки і психології.
19. Проблеми теорії граматики української мови – ПЛЮЩ Марія Яківна, доктор філологічних наук, професор, заслужений працівник освіти України.
20. Фрактальний аналіз та суміжні питання – ПРАЦЬОВИТИЙ Микола Вікторович, доктор фізико-математичних наук, професор.
21. Проблеми теорії та методики трудової, професійної та графічної підготовки учнівської і студентської молоді – СИДОРЕНКО Віктор Костянтинович, доктор педагогічних наук, професор, член-кореспондент АПН України, завідувач кафедри трудового навчання і креслення.
22. Трудове навчання в загальноосвітній школі – ТХОРЖЕВСЬКИЙ Дмитро Олександрович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України.
23. Дидактичні засоби логопедії – ШЕРЕМЕТ Марія Купріянівна, доктор педагогічних наук, професор, завідувач кафедри логопедії.
24. Проблеми наближених методів розв’язання диференціальних та інтегральних рівнянь (асимптотичні методи) – ШКІЛЬ Микола Іванович, доктор фізико-математичних наук, професор, академік АПН України, заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії в галузі науки і техніки, радник ректора.
25. Релаксаційні та теплові явища в полімерах – ШУТ Микола Іванович, доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент АПН України, академік АНВШ України, завідувач кафедри загальної фізики.
26. Особливості розвитку українського реалізму ХІХ – ХХ століття – ХРОПКО Петро Панасович, доктор філологічних наук, професор, академік АПН України.
27. Навчання та виховання дітей з вадами слуху – ФОМІЧОВА Людмила Іванівна, доктор психологічних наук, професор, завідувач кафедри сурдопедагогіки. 
28. Сурдопедагогіка та історія сурдопедагогіки – ЯРМАЧЕНКО Микола Дмитрович, доктор педагогічних наук, професор, академік АПН України.
29. Теорія і методика навчання – ЯРОШЕНКО Ольга Григорівна, доктор педагогічних наук, професор, заслужений працівник освіти України.