Середениным С.Б. выполнены исследования по фармакогенетике эмоционального стресса, по поиску и разработке новых психонейротропных лекарств. Середенин С.Б. доказал зависимость эффектов психотропных средств от фенотипа эмоционально-стрессовой реакции. Им определены нейрохимические механизмы наследственных различий стрессового ответа и фармакодинамики психотропных препаратов. Разработаны и внедрены фармакогенетические подходы к их назначению в клинике и в экстремальной медицине. Выявлена физиологическая роль и сформулирована концепция фармакологической регуляции ряда рецепторных образований. Созданы и внедрены в практику первые в классе оригинальные лекарства: афобазол, ладастен, ноопепт, селанк. Для лечения нейродегенеративных заболеваний разрабатываются новые соединения агонисты σ1-, тирозинкиназных рецепторов, производные нейротензина, холецистокинина. С.Б. Середениным установлено, что эмоциональный стресс индуцирует хромосомные повреждения у млекопитающих. Исследованы механизмы их возникновения и рекомендованы для клиники лекарства с антимутагенными свойствами. Середенин С.Б. организовал в Российском государственном медицинском университете им. Н.И.Пирогова первую в стране кафедру фармакологической генетики. Под его руководством защищены 10 докторских и 18 кандидатских диссертаций. Автор 338 научных работ, из них 5 монографий, 50 патентов РФ, 6 зарубежных. Середенин С.Б. - член редколлегии 4-х научных журналов, председатель диссертационного совета, Научного совета по фармакологии РАМН, входит в состав рабочей группы комиссии по при Президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России, комиссии по присуждению премий Правительства РФ, президент Российского научного общества фармакологов. Награжден «орденом Почета», медалями. Ключевые слова Фармакология.