O grupo GTCMC trabalha na área de física teórica com ênfase em tópicos de matéria condensada, usando abordagens teórico-computacionais, como segue:

• Estrutura eletrônica de materiais
  • O foco consiste no estudo da estrutura eletrônica de nanomateriais e sistemas cristalinos. Busca-se o entendimento de propriedades físicas e químicas, especialmente, com ênfase no estudo da estabilidade energética; propriedades estruturais, eletrônicas, magnéticas, bem como, reatividade para sistemas nanométricos. Também existe o foco no estudo de sistema cristalinos, com interesse em propriedades estruturais e eletrônicas. De modo geral, os estudos concentram-se em sistemas cristalinos de óxidos, sulfetos, selenetos;  e em sistemas nanométricos: nanoclusters metálicos, nanoligas, nanopartículas, nanotubos.
• Teoria do Funcional da Densidade (DFT)
  • O foco consiste no estudo atomístico de nanomateriais e sólidos, fazendo uso de técnicas baseadas em cálculos de primeiros princípios (ab-initio), utilizando principalmente a Teoria do Funcional da Densidade (DFT – Density Functional Theory).

• Desordem e sistemas complexos
  • O estudo de fenômenos magnéticos tem sido de grande relevância tanto na física básica quanto em aplicações tecnológicas. Tais fenômenos tem sido foco de atenção de tanto de físicos teóricos e quanto experimentais. Estes buscam o entendimento acerca da origem microscópica das propriedades magnéticas, a descrição de propriedades termodinâmicas, bem como a obtenção de novos materiais e fenômenos. Um interesse particular acerca de sistemas magnéticos surge quando estes apresentam diluição e desordem nas interações. Tais efeitos podem levar a um ordenamento conhecido como vidro de spin, com momentos magnéticos congelados em direções totalmente aleatórias. Diversas dificuldades surgem na descrição desta fase magnética,  causadas principalmente pela presença de desordem.