O.V. Mitinaning ilmiy ishlari bir necha yo‘nalishni qamrab oladi: Psixologik test natijalarini matematik usullar yordamida tahlil qilish va ular asosida shaxs xususiyatlarini aniqlash. Inson xotirasi, e’tibori va o‘rganish qobiliyatlarini matematik modellar orqali tavsiflash. Guruh dinamikasi va ijtimoiy xulq-atvorni tahlil qilishda matematik yondashuvlarni qo‘llash.