研究方向为地层学、古生物学以及生物与环境协同演化。主要科学贡献：在新元古代-寒武纪化学地层和综合地层学、动物最早化石记录、寒武纪大爆发的过程以及与环境协同演化等研究方面获系列重要科学发现和综合性成果。发表论文240余篇，专著3部，主编论文集15部。成果曾入选中国基础研究十大新闻和中国十大科技进展，以及国内外教科书。曾获中科院自然科学特等奖、求是杰出科技成就集体奖、江苏省科学技术一等奖，以及“尹赞勋地层古生物学奖”等。