研究方向包括：同位素地球化学，矿床地球化学；古环境演化。长期从事同位素地质年代学与同位素地球化学研究，在非传统稳定同位素地球化学、同位素地质年代学和环境与生物协同演化等方面取得了世界领先水平的成果，特别是在过渡族元素同位素地球化学、生物化学与宇宙化学等方面进行了一系列开创性与奠基性研究，是国际上这一新研究领域的主要开拓者和学术带头人之一。在Nature, Science, EPSL, GCA等国际主流刊物上发表论文50余篇。目前主要从事非传统元素同位素地球化学研究。在国内率先建立Cu、Fe、Zn、Mg、Ti、Mo等非传统同位素的测试方法，并探索非传统同位素在地球科学中的应用。