• Екологія харчування, екотрофологія: вивчення ефективності застосування біоантиоксидантів у харчових жирах; дослідження мікробіологічних ризиків під час виробництва харчової продукції; дослідження структури та екологічних аспектів харчування різних соціальних груп населення.
• ДНК-технології в тваринництві і рослинництві: маркерна селекція; генетична диференціація видів; контроль безпеки і якості продовольчої сировини і харчової продукції.
• Збереження біорізноманіття в агроекосистемах: вивчення впливу зміни клімату та різних систем агроменеджменту на флористичне та фауністичне різноманіття; дослідження індикаторів біорізноманітності в культурних та напівприродних біотопах.
• Забезпечення якості вищої освіти.

Дисертації, захищені під керівництвом проф. Димань Т.М.

1. «Мікробіологічні ризики на шляху отримання питного молока та підходи до їх усунення» (Мазур Т.Г., 2007); 

2. «Ветеринарно-санітарна оцінка вершкового масла з антиоксидантами рослинного походження» (Загоруй Л.П., 2008); 

3. «Генетична диференціація геномів за маркерами ISSR-PCR та RAPD-PCR» (Дубін О.В., 2009); 

4. «Генетичний поліморфізм російського осетра Acipenser gueldenstaedtii» (Шостак Л.В., 2013);

5. «Генетичні аспекти підвищення ефективності селекції молочної худоби» (Бабенко О.І., 2013);

6. «Ефективність використання індикаторів біорізноманітності агроекосистем в умовах різного антропогенного навантаження»  (Ященко С.А., 2014);

7. «Поліморфізм мітохондріальної та Y-хромосомної ДНК свині» (Почерняєв К.Ф., 2017 р., докторська);

8. «Методологічне обґрунтування маркер-асоційованої селекції в свинарстві України» (Балацький В.М., 2018 р., докторська). 

9. «Методологія молекулярно-генетичного оцінювання сільськогосподарської продукції» (Облап Р.В., 2022 р., докторська)

Автор понад 300 наукових та навчально-методичних публікацій, у т. ч. 10 монографій, 11 підручників та навчальних посібників, 12 патентів України.

Керівник робочої групи проєкту програми Еразмус+ ClimEd http://climed.network/uk/

Головний редактор збірника наукових праць «Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва» (категорія Б).