Квантовая химия, физика низкоразмерных структур, углеродные наночастицы.
Основные публикации:
Методы квантовой химии для исследования электронного строения молекул и кристаллов : учеб. пос. : в 3 частях / Н. Г. Лебедев, А. О. Литинский ; Минобрнауки РФ, Волгоград. гос. ун-т, Каф. теор. физики и волновых процессов. - Волгоград : Изд-во ВГУ, 2010.
Ч. 1: Метод Хартри-Фока. Ч. 1. - 2010. - 112 с.; ISBN 978-5-9669-0759-4
Ч. 3: Теория функционала плотности. Ч. 3. - 2011. - 87 с.; ISBN 978-5-9669-0981-9
Углеродные нанотрубки: структура, адсорбционные свойства и биомедицинские приложения: монография / Е. Н. Шамина, Н. Г. Лебедев ; Минздрав РФ, Волгоград. гос. мед. ун-т. - Волгоград : Изд-во ВолГМУ, 2016. - 293 с.; ISBN 978-5-9652-0388-8
