Основные направления научной деятельности:

1. Совершенствование технологии и организации строительства жилых и промышленных зданий и предприятий.
2. Исследование горного давления, условий работы крепей горных выработок и расчет железобетонных конструкций подземных сооружений.
3. Создание и издание учебной и учебно-методической литературы для строительных техникумов и вузов.
4. Разработка новой техники и технологии с получением 5 авторских свидетельств на изобретения.

Под научным руководством Т.Н. Цая выполнено и защищено 27 кандидатских диссертаций и 3 докторских диссертации.

Член Главной редакционной коллегии и авторского состава 1 -го тома по разделу организации и технологии строительства и 3-го тома по разделу экономики и управления строительства, вышедшей из печати в 1995-1996 гг. 4-томной Российской архитектурно-строительной энциклопедии (РАСЭ).Эксперт научно-технической сферы Республиканского исследовательского научно-консультационного Центра экспертизы (РИНКЦЭ) Миннауки РФ.

Председатель Совета Московского научно-технического общества корейцев.

Награды: За производственные и научные успехи награжден орденом «Знак Почета» в 1966 году, в 1970-1997 годы тремя медалями.