实验室的研究方向集中在如下四个方面：膜脂/膜蛋白相互作用及膜蛋白结构与功能研究、细胞跨膜信号转导与离子通道特性研究、生物膜能量转换的研究和膜生物工程。在生物化学、分子生物学、细胞生物学、生理学与生物物理学等学科交叉融合的基础上，开展多学科间的合作，着重从分子和细胞水平阐明生物膜结构与功能的关系，以及生物膜在物质交换、能量转换与信号转导中的作用。目前在膜蛋白结构、钙信号、线粒体自由基和跨膜信号转导等研究领域形成了一定特色和优势。