Наукова школа професора Гусака А. М. сформована на початку 90-х рр. ХХ ст. Починаючи з 1991 р. А. М. Гусак і його група інтегрувались у міжнародну наукову спільноту. У 1998, 2001, 2004 і 2007 роках вони організували міжнародні конференції серії ДИФТРАНС із залученням провідних фахівців у галузі дифузії та дифузійно контрольованих фазових і структурних перетворень із Франції, Росії, Німеччини, США, Польщі, Угорщини, Ізраїлю, Нідерландів, Австралії, Австрії, Чехії, Білорусії.
А. М. Гусак очолює наукову групу прикладних теоретиків, яка досліджує теорію і моделювання дифузії та фазових перетворень у сплавах, а в останні роки — твердофазні реакції й еволюцію морфології в нанорозмірних системах.
Під керівництвом А. М. Гусака захистили дисертації 14 кандидатів фізико-математичних наук (у галузі фізики твердого тіла і фізики металів), 1 кандидат педагогічних наук (з методики навчання фізики — застосування комп’ютерного моделювання) та 3 доктори фізико-математичних наук.
А. М. Гусак здійснив понад 40 наукових візитів на запрошення університетів та інститутів Лос-Анжелеса, Гренобля, Марселя, Мюнстера, Геттінгена, Ейндховена, Сінгапура, Кракова, Дебрецена, Брно, Дубно.
А. М. Гусак і його група отримували гранти ДФФД, Американського фізичного товариства, 2-річний грант Міжнародного наукового фонду, 2-річний грант CRDF, 2-річний грант INTAS і міжнародний грант європейської рамкової програми FP7. Вихованці А. М. Гусака були премійовані Національною академією наук України, виборювали стипендії Сороса, аспірантські та постдоківські гранти INTAS, DAAD (Німеччина), Міановського (Польща), Вишеградської четвірки (Угорщина).
Значна частина наукових результатів роботи А. М. Гусака стосується фізики наноматеріалів і кінетики нанорозмірних систем. При цьому конкретні системи — це, як правило, матеріали мікроелектроніки.
Наукові результати досліджень групи А. М. Гусака регулярно публікують у міжнародних журналах (Physical Review Letters, Physical Review, Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Acta Materialia, Philosophical Magazine, Philosophical Magazine Letters, Journal of Material Research, Journal of Physics C та інших), останні кілька років він належить до ста найбільш цитованих українських учених.