近年来一直从事图象处理和模式识别方面的研究，目前主持国家自然科学基金、广东省科技计划、深港创新圈以及深圳市基础研究等十多项科研项目，研究领域涉及视频处理、人脸识别和嵌入式系统等多方面，为本项目的研究打下了扎实的基础。其中，沈博士开发的基于Gabor特征的人脸识别算法在2004人脸别算法测试中超过了包括美国 卡内基－梅隆大学在内的很多世界知名大学和研究机构的方法，最终名列第二。 现已在国际期刊和会议上发表超过40篇学术论文，其中SCI检索9篇、EI检索13篇，是多个如《IEEE Trans. on Image Processing》、《IEEE Trans. on Multimedia》、《Image & Vision Computing》、《Computer Vision & Image Understanding》等国际重要期刊的审稿人，担任2007国际视觉信息系统会议（Visual2007）、2010泛太平洋多媒体会议（PCM2010）等多个国际会议程序委员会委员。2010年获得国际杂志《Image & Vision Computing》最多他引论文奖。 鉴于其出色的研究工作，沈琳琳于2003年获得国家优秀自费留学生奖学金，其事迹被《神州学人》杂志2006年第10期、总200期29页报道，入选美国Marquis科学工程名人录和世界名人录。2008年度获深圳市科技创新奖，2010年被认定为深圳市高层次创新人才（地方领军人才），现为广东省高校千百十工程培养对象。