Основные направления исследования: методы теории графов, топологии и информатики в анализе структур объектов, моделируемых графами и их обобщениями: исследование топологических и геометрических свойств узлов, заузленных графов и трехмерных многообразий; изучение метрических инвариантов графов и топологических индексов молекулярных графов; разработка методов, алгоритмов и математического обеспечения для исследования зависимости свойств химических соединений от их структуры.