環節動物(水蛭)、甲殼動物(枝角類、橈足類)和蛛形綱動物的分類學研究由來已久，發表了許多新屬和新種，包括我國重要的吸血水蛭和天敵蜘蛛。20世紀60年代，他結合生產實際研究了無脊椎動物的生物學，提出中華絨螯蟹生殖遷徙受阻是其減產的原因。從學術上首次闡述了醫用水蛭繁殖的全過程，並提出了驅除吸血水蛭的方法。作為主要編纂者之壹，《中國橈足類誌》是中國第壹部無脊椎動物誌，也是迄今為止世界上最詳盡的此類專著。他關於水蛭的著作被國際同行稱為“中國淡水水蛭的傑出總結”。從70年代末開始，為了配合農林害蟲的生物防治，他轉而研究蜘蛛，多年來解決了蜘蛛分類學上的許多難題。他被日本蜘蛛學會會長八木昭夫教授稱為“中國蜘蛛研究的首席”。他在1999出版的專著《中國的蜘蛛》被國際同行譽為“對現代蜘蛛學最好、最重要的貢獻”。他積極推動中國蜘蛛學會的成立和《蜘蛛雜誌》的出版。七五期間主持西南地區動物資源調查。通過集體努力，他收集了654.38+0.8萬個標本，發表了280多個新物種，出版了3部專著。該研究小組受到了科學院的表彰。還主持審定了《動物學發展戰略研究》、《動物學術語》，完成了相關專著。2002年率中國動物學會代表團赴希臘參加國際動物學大會，爭取2004年19動物學大會在中國舉辦權。自2001起，與周開亞教授共同參與國家基金重點項目“高階六足類進化及分類地位研究”。此外，還承擔了國家自然科學基金重要項目《中國動物誌》的研究，並於2002年完成了兩卷(其中壹卷於2003年出版)。
曾以訪問學者身份訪問法國(巴黎)、日本(東京、大阪、京都)、美國(紐約、華盛頓、波士頓)、德國(柏林、漢堡、法蘭克福)、荷蘭、斯洛文尼亞、新加坡等地的大學、研究所、博物館或與之合作。
迄今為止，主持或參與編寫專著、工具書20余部，發表論文約200篇(其中10篇發表在美國、日本、德國、韓國的學術期刊上)。中國淡水足類和農田蜘蛛分別獲得二、三等獎。七五期間主持中科院重點項目:西南動物資源研究。八五期間主要從事中國土壤動物和動物地理分布研究、蜘蛛目系統演化研究、中國區系誌(蟹蛛)編纂等工作。在參與領導《中國動物學誌》編纂的同時，還主持了《中國動物科學發展戰略研究》(已完成初稿)和《動物學術語審定》(已完成6000余字)，是我國動物學領域的學術帶頭人之壹。