长期从事地质科学的教学和研究，进行以华北地块南部为重点的前寒武纪地质构造与早期地壳演化，以秦岭为重点的中央造山系及两侧盆地的造山带与盆地的综合研究，对比考察研究了国内天山、阴山、祁连、昆仑、青藏、三江横断山脉和东南沿海，同时对比研究考察了国外世界主要造山带与地块，诸如阿尔卑斯、欧洲西海岸、中欧海西带、波西米亚地块、波罗的地块、北美地块、英国西海岸、美加科迪勒拉与阿帕拉契亚、伊朗地块与扎格罗斯造山带等。先后主持完成“富铁矿研究（河南中部富铁矿研究）”、“华北地块南部早期地壳形成与演化研究”、“秦岭造山带岩石圈结构、演化及其成矿背景”、“秦岭勉略构造带的组成、演化及其动力学特征”、“西秦岭－松潘构造结形成演化与大陆动力学研究”、“中国南方大陆构造与海相油气前景”等9项国家及部委重大项目和重点项目，20余项国家基金、地矿、石油、冶金等部门科学研究项目，9项国际合作研究项目。多次应邀到美、英、德、加拿大、瑞士、奥地利、北欧、中东伊朗等多国进行合作研究与考察交流。在造山带与盆地、前寒武纪地质、大陆构造与大陆动力学等研究领域，取得了富有创造性的系统科学成就。出版著作7部，发表论文350余篇（包括合作）。近年来，在主持国家自然科学基金委和中国科学院战略咨询项目“板块构造与大陆动力学发展战略研究”同时，还担任多项国家自然科学基金重大研究计划项目、重大项目和国家创新研究团队等研究项目的学术指导、顾问或专家组成员等。