主要从事强激光及短波长光场中原子分子激发、电离及解离，阿秒、飞秒超快物理、化学过程等研究，包括超快激光与原子分子相互作用与超快量子调控，原子分子及其团簇的非线性多光子电离过程，同步辐射及其真空紫外-软X射线谱学研究原子分子双电子激发、自电离、内壳层电子过程以及原子团簇的原子间库仑衰变，发展强激光驱动的真空紫外-软X射线超快阿秒光源研究阿秒电子动力学、分子激发态质子转移、电荷转移过程，超快强激光结合超高压力研究极端条件下分子和小量子体系物理化学过程，以及超快激光烧蚀及材料精密加工应用，等。