早期以地磁场相关研究为主轴，包含磁力站架设、磁法勘探与时变信号分析，并利用时频技术研究地震前地磁异常信号。2007年起，结合GNSS连续观测数据、地下水水位、电离层电子浓度、地应变量、次声波连续记录等多种地球物理参数，探讨地震前后异常现象等相关科学研究。针对地震震级、发震时间、位置与深度，推动常规性的短临地震预报。2021年于四川乐山架设全球首个跨圈层垂向监测系统, 利用多圈层的物理参量研究跨圈层耦合，地震孕震过程异常现象及其机理。结合地球系统科学概念，实践岩石圈-大气圈-电离层耦合。