长期从事海洋生物学研究，先后发现并报导了上百个新种，两个新属，一个新科；组织领导了西沙群岛海洋生物调查研究，首次发现并报导了西沙群岛原绿藻；长找了海带夏苗低温培育法和陶罐施肥法，有效组织海带南移实验并取得成功，查清了紫菜生活史，找到了人工栽培紫菜的孢子来源，提出了紫菜壳斑藻阶段的大量培养方法，组织领导了我国紫菜的半人工和全人工栽培实验；创造了褐藻胶提取方法，并应用于工业生产；海藻光合作用和色素吸收的研究和海藻生物技术研究，提出了光和生物的进化途径，提出并倡导我国海洋水产生产必须走农牧化道路。先后发表论文400多篇、专著15部，多项成果先后获国家、省（部委）、中国科学院等科技奖励，并获第十八届太平洋科学大会畑井新喜志奖、香港求是科技基金会杰出科技成就奖、香港何梁何利基金科学与技术进步奖、美国藻类学会杰出贡献奖等。