Cyber-Physische Systeme entstehen durch die Vernetzung Eingebetteter (Rechner-)Systeme. Die Öffnung der Rechnersysteme zu digitalen Netzen, zu physikalischen Dingen und auch zu Menschen hin erschließt fundamental neue Anwendungsmöglichkeiten. Es stellen sich aber auch neue Herausforderungen bei der Entwicklung solcher Systeme: 

• Die enorm gewachsene Komplexität und Heterogenität erfordert neue und abstraktere Modellierungsmethoden. 
• Modelle, Spezifikationen, Annahmen während der Entwicklung sind durch die Komplexität zunehmend unvollständig und nicht mehr wie bei klassischen "Eingebetteten Systemen" klar definiert. 
• Systeme, Methoden, Werkzeuge, aber auch Entwickler müssen intelligent und agil mit fehlendem Wissen umgehen lernen. 

Der Lehrstuhl  befasst sich in Forschung und Lehre mit folgenden Themengebieten: 

• Integration von Requirements Engineering, Spezifikation, Design und Betrieb (DevOps) mit kontinuierlicher Verifikation, z.B. in den Projekte GENIAL (BMBF), ArrowheadTools (ECSEL/BMBF/EU), AnstASICa (BMBF). 
• Symbolische Methoden für Modellierung und Analyse von Modellen mit Unsicherheiten/unvollständigem Wissen, z.B. in den Projekten ANCONA (BMBF), GENIAL und ArrowheadTools. 
• Digital Twin und IoT Plattform VICINITY insbesondere zur Erfassung und Aggregation von Daten z.B. aus Betrieb unter Berücksichtigung von Security und Privacy, z.B. in den Projekten VICINITY (EU H2020) und Arrowhead Tools (ECSEL)