在国内外率先提出用可分离和非破坏性的方法研究煤中有机质的组成结构和建立分子煤化学理论体系的构想，旨在从分子水平上了解煤中有机质的组成结构，解决煤化学领域的关键科学问题和世界难题。

1993年以来完成科研项目10余项，包括国家自然科学基金2项及国家教委优秀年轻教师基金、IET青年教师基金、高等学校博士学科点专项科研基金、煤炭普通高校跨世纪学术带头人培养计划基金、煤炭科学基金和江苏省自然科学基金各1项，作为课题组长承担的国家重点基础研究（973计划）专项经费资助课题在最近的验收中被评为优秀，现在承担高等学校博士学科点专项科研基金1项，参与教育部科学技术研究重点项目、国家自然科学基金西部能源重大研究计划重点项目和973计划项目各1项。

近10余年来在煤化学基础研究等方面发表论文243篇，其中39篇被《SCI》收录，34篇被《EI》收录，11篇被《ISTP》收录。在已收集到的121篇文献（作者包括中国、俄罗斯、韩国、日本、土耳其、西班牙、美国和加拿大的专家学者，其中37篇被《SCI》收录）中，魏贤勇的主要论著被引用202次，其中被《SCI》收录的文献引用68次。