主要从事水、能量和碳循环、气候变化、微波遥感理论模型、地表参数（积雪、土壤水分和植被）定量反演技术开发、图像处理技术等方向研究。作为首席科学家目前正在承担国家重点基础研究发展规划项目-全球变化研究重大专项（973）：《陆表能量与水分交换过程的卫星遥感与模拟研究》以及中国科学院战略性先导科技专项项目《空间科学背景型号项目》：“全球水循环观测卫星背景型号研究”，目前全球水循环观测卫星已进入工程立项阶段。