Исследованы структуры и динамики гравитирующих систем, изучена природа ускоренного расширения современной Вселенной. Определено влияние темной энергии на динамику крупномасштабных космологических структур и изучена модель гравитации с двумя дополнительными скалярными полями. Рассмотрены 3 типа k-эссенции, которые могут привести к космическому ускорению. Представлены скалярные фермионные модели для описания единой системы темной энергии и темной материи. Предложен способ моделирования темной энергии с помощью калибровочного поля. Изучен класс интегрируемых и неинтегрируемых космологических моделей Хорава-Лифшица гравитации.