Katedra Algorytmów i Modelowania Systemów została powołana we wrześniu 2003 roku i jest kontynuatorką działalności Katedry Podstaw Informatyki, a wcześniej Zakładu Podstaw Informatyki w Instytucie Informatyki. Katedra opiekuje się specjalnością Technologie Internetowe i Algorytmy , która koncentruje się na zagadnieniach algorytmicznych i technologiach internetowych oraz kołem naukowym SFERA . Pracownicy katedry prowadzą badania w zakresie analizy i projektowania algorytmów dla wybranych problemów optymalizacji dyskretnej. Dotyczy to w szczególności metod kolorowania grafów w różnych modelach i trybach, szeregowania zadań w środowisku wieloprocesorowym, układania rozkładów zajęć, komputerowego szacowania liczb Ramseya, rekonstrukcją drzew filogenetycznych. Pracownicy Katedry opublikowali dotąd około 30 podręczników i monografii oraz ponad 100 artykułów „filadelfijskich”. Wizytówką Katedry jest książka Graph Colorings wydana nakładem American Mathematical Society w roku 2004. Trzon Katedry stanowi młoda grupa naukowców skupiona wokół grantów KBN. Ta grupa 20- i 30-latków została uhonorowana licznymi stypendiami i nagrodami: Prezesa Rady Ministrów RP, MENiS, PTI, PAN, FNP, Heveliusa, GTN, Polityki, "Primus Inter Pares", "Czerwonej Róży", "Im. W. Lipskiego". Katedra zajmuje pierwsze miejsce w Polsce pod względem liczby nagród PTI za prace dyplomowe (7 nagród) i również pierwsze miejsce pod względem stypendiów FNP START (7 stypendiów). W roku 2011 dr Adrian Kosowski został wybrany do Akademii Młodych Uczonych PAN.
Katedra współpracuje z ośrodkami naukowymi w kraju (Uniwersytet Gdański, Uniwersytet Zielonogórski) i za granicą (Białoruska Akademia Nauk, Rochester Institute of Technology (USA), University of New Founland (Kanada), Lund University (Szwecja), LaBRI (Francja)). Uczestniczy w licznych projektach naukowych sponsorowanych przez KBN i MNiSzW.