Кафедра забезпечує підготовку майбутніх учителів за спеціальністю 014.09 Середня освіта (Інформатика) за освітньо-професійною програмою "Інформатика в закладах освіти" на першому (бакалаврському) та другому (магістерському) рівнях вищої освіти шляхом:
- здійснення всіх видів навчальної, методичної, наукової і виховної діяльності;
- підготовку наукових кадрів через аспірантуру і докторантуру;
- підвищення кваліфікації (стажування) викладачів;
- здійснення інших видів діяльності (організаційної, профорієнтаційної, господарської, міжнародної та ін.) відповідно до законодавства, Статуту університету, рішень колегіальних органів управління ХНПУ імені Г.С. Сковороди, наказів і розпоряджень ректора.

Завдання кафедри:

1. Організація та виконання на високому рівні навчальної, методичної, наукової, організаційної та виховної роботи із студентами денної, заочної (дистанційної) форм навчання.
2. Проведення наукових досліджень з пріоритетних напрямів науки і широке впровадження отриманих результатів в освітній процес.
3. Підготовка, перепідготовка та підвищення кваліфікації (стажування) науково-педагогічних кадрів.
4. Створення, систематичне оновлення та вдосконалення навчально-лабораторної бази, методик експериментальних досліджень, технічних засобів навчання, комп'ютеризації та інформатизації освітнього процесу.
5. Організація освітнього процесу, спрямованого на підготовку висококваліфікованих фахівців, які повинні органічно поєднувати високу загальноосвітню підготовку з глибокими теоретичними і фаховими знаннями, бути глибоко ерудованими з питань світової та національної культури, володіти навичками безперервного духовного і фізичного вдосконалення, індивідуальної та колективної професійної діяльності;
6. Забезпечення якості освітнього процесу з урахуванням сучасних вимог ринку освітніх послуг та ліцензійних умов.

Співробітники кафедри працюють над реалізацією науково-дослідницької теми: "Реалізація інновацій в освіті в умовах відкритого інформаційно-комунікаційного простору" (реєстраційний номер - O111U006443).
Основні напрями досліджень викладачів кафедри - проблеми розвитку й удосконалення інформатичної освіти, впровадження інноваційних технологій в освітній процес.

З 2018 р. на кафедрі діє наукова лабораторія "Лабораторія STREAM освіти" (кер. - д.пед.н., проф. Н.В.Олефіренко), головною метою діяльності якої є створення організаційно-педагогічних умов для науково-практичної підготовки студентів відповідно до проекту Концепції STEM-освіти.

У 1988 році кафедрою було ініційовано проведення Всеукраїнської олімпіади студентів з інформатики. За ці роки організовано й успішно проведено 18 студентських олімпіад, а з 2012 р. викладачі кафедри продовжують брати участь у роботі журі олімпіад студентів та школярів з інформатики та інформаційних технологій, що проводяться на базі інших закладів вищої освіти.
Студенти-інформатики приймають активну участь у всеукраїнських конкурсах студентських наукових робіт в галузях "Інформаційно-комунікаційні технології в освіті" та "Професійна освіта". В останні роки призові місця отримали: Д.Терещенко (2013), І.Лустенко (2018), М.Колесник (2019), Ю.Ракуса (2019). С.Чередніченко (2020).

У 1994 році кафедра була ініціатором міських турнірів учнів молодшого і середнього шкільного віку з інформатики. Майже всі викладачі кафедри є розробниками завдань для школярів та членами журі турнірів. Впродовж багатьох років викладачі кафедри є членами журі конкурсів наукових робіт школярів у рамках Малої Академії Наук, регіональних, обласних та всеукраїнських етапах конкурсу "Учитель року", конкурсах Департаменту освіти Харківської міської ради на кращу модель інформатизації навчального закладу "Шкільний інформаційний світ", на кращий дистанційний курс.

Кафедра інформатики здійснює широку науково-методичну роботу з учителями Московського та інших районів міста. В рамках співробітництва проводяться семінари й круглі столи, лекційні й практичні заняття для вчителів, майстер класи для учителів та школярів, консультації до підготовки наукових робіт, здійснюється рецензування наукових робіт школярів, надається допомога у проведенні предметних тижнів, інших науково-популярних заходів.

Для стимулювання студентів до участі й проведення наукових досліджень кафедра долучається до проведення конференції "Наумовські читання" (проводиться з 2002 року), "Інноваційні педагогічні технології в цифровій школі" (з 2018 р.) ініціювала (у 2010 р.) і здійснює видання збірника наукових праць студентів і викладачів "Науково-дослідна робота студентів як чинник удосконалення професійної підготовки майбутнього вчителя"; організовує і проводить засідання англомовного дискусійного клубу для студентів 1-5 курсів (з 2012 року); працюють гуртки з програмування, веб-дизайну, 3D моделювання, робототехніки, комп'ютерної анімації; організовує і проводить конкурс авторських студентських програмних розробок. У 2010 році кафедра інформатики започаткувала проведення щорічного заходу "Тиждень інформатики", серед традиційних заходів тижня наукові конференції, брейн-ринги для студентів і для школярів, майстер-класи, засідання англомовного клубу, конкурси відеороликів тощо.

Наукове та науково-технічне співробітництво кафедри інформатики із закордонними організаціями:

- співпраця з Міжнародним інститутом GeoGebra;
- участь у міжнародному проекті "Вивчай та розрізняй: інфо-медійна грамотність";
- стажування викладачів.