主要从事昆虫生态学、害虫生物防治和蔬菜害虫治理几方面的研究。近年来的研究工作重点为入侵生物学、媒介昆虫-病毒-植物互作、昆虫行为和化学生态学、蔬菜害虫生物防治和综合治理。注重与昆虫分子科学、现代信息技术等学科交叉并开辟新的研究课题。代表性原始创新成果有：首次综合应用遗传学、行为学和系统发育的研究，证明重大害虫烟粉虱是一个包括至少28个隐种的复合种，为研究和治理该复合种内的重大入侵害虫提供了科学基础（Bulletin of Entomological Research, 2010, 100: 359-366; Annual Review of Entomology, 2011, 56: 1-19）；首次利用第二代的Illumina测序技术，测定了一种入侵烟粉虱的转录组，通过同源分析比对，找出了2万多条烟粉虱的基因，为深入研究提供了大量的信息（BMC Genomics, 2010, 11:400）；发现生物入侵的一个重要行为机制-入侵生物与土著生物之间的“非对称交配互作”（Science，2007，318: 1769-1772.）；发现入侵烟粉虱与其所传病毒之间的间接互惠共生关系，初步证明这种互惠共生有助于其入侵及对土著烟粉虱的取代，并促进其所传病毒病的流行（PLoS ONE, 2007，2(1): e182; Annals of Applied Biology, 2009, 155: 439-448）；发现寡食性昆虫对源于非寄主植物的驱避素的经历，可诱导其对这类异源化合物产生习惯性反应或嗜好性（Ecology Letters, 2005, 8: 722-729；Journal of Chemical Ecology, 2007, 33: 1528-1541）；提出近缘植物对专性植食者的组成抗性和诱导抗性之间可存在平衡调节关系（Ecology Letters, 2004, 7: 337-345；Oecologia, 2008，157: 83-92 ）。2004年8月应邀在有80个国家3000多位学者出席的第22届国际昆虫学大会上 (XXII International Congress of Entomology )做“生物技术时代的有害生物综合治理”的大会主旨报告（Plenary Lecture），并被国际昆虫学大会理事会授予昆虫学杰出成就奖 (Certificate of Distinction in Recognition of Outstanding Achievements in Entomology)。