Направления научно-исследовательских интересов и работ – имитационное моделирование процессов перемещения сыпучих сельскохозяйственных материалов. Регулярно принимает участие в научных конференциях, семинарах и других научных мероприятиях, в том числе международных выставках. Ведёт кружковую работу со студентами кафедры. Работы студентов кружка занимали призовые места в конкурсах «Донская сборка», «Умник». Является ответственным лицом по редактированию и индексированию научных статей в сборниках трудов «Интерагромаш», «ИТНО». Дорошенко А.А. за последние 5 лет опубликовано 24 научных труда, из них 1 статья из списка ВАК, 8 статей Scopus, 5 статей - Web of Science; получено 6 патентов, из них 4 патента на полезную модель. Научные работы Дорошенко А.А. посвящены в основном моделированию процессов перемещения сыпучих материалов в рабочих органах сельскохозяйственных машин. В частности, разработана методология оценки показателей пневмосепарации зернового материала в пневмосепараторах с вертикальным пневмоканалом и нагнетательным воздушным потоком учитывающая вероятностные характеристики распределения скоростей витания компонентов гетерогенной сыпучей среды вероятностную характеристику подачи зернового материала по ширине пневмоканала, позволяющая проводить предварительную оценку показателей пневмосепарации гетерогенно сыпучей среды для различных её технологических свойств, условий ввода и заданных характеристик воздушного потока в пневмоканале. Дорошенко А.А. предложена имитационная модель семян кунжута методом мультисфер, используемая для дискретно элементного моделирования процесса истечения семян кунжута из вибрационного высевающего аппарата. Разработанная имитационная модель позволяет произвести параметрическую оптимизацию конструкции высевающего механизма сеялки для высева мелкосемянных культур.