主要从事晚新生代哺乳动物、陆相地层和环境演变研究。先后主持3项国家自然科学基金重点项目、3项中国科学院知识创新工程重要方向项目、1项科技部科技基础性工作专项，目前主持中国科学院战略性先导科技专项项目和第二次青藏高原综合科学考察研究专题。2000年获全国优秀博士论文奖，2010年荣获中国科学院京区“优秀共产党员”称号，2011年入选中国十大重大科学进展和中国科学杰出创新人物、获中国科学院院地合作先进个人二等奖，2012年入选陕西省百人计划，2013年入选国家百千万人才工程并荣获“有突出贡献中青年专家”称号，2014年评为古脊椎动物与古人类研究所杰出研究员，2015年享受国务院政府特殊津贴、入选中国十大科学传播人，2018年荣获尹赞勋地层古生物学奖。已发表学术论著200余篇，其中第一作者超过100篇。