主攻建筑歷史與理論以及中國傳統園林；創立建筑考古學，對從原始社會到封建社會晚期的一些列重要建筑遺址做了科學可信的復原研究，破解了中國古代建筑史的諸多難題。所著《建筑考古學論文集》經全國評選為“二十世紀文博考古最佳圖書”論著類第一名，《中國園林藝術研究——江南園林論》被評為“二十世紀文博考古最佳圖書”論著類第三名；另外，THE CLASSICAL GARDENS OF CHINA——HISTORY AND DESIGN TECHNIQUES 、《宮殿考古通論》等，均在國內外獲得好評。目前正在寫作試圖闡述發展演變的《萬世一系——中國古代建筑史》。同時，他還是一位熱心的教育家，曾在清華、北大等17所高校和香港、臺灣以及日本、韓國、美國等外國大學講學和輔導研究生。

他身為聯合國教科文組織顧問和國家歷史文化名城專家委員會委員，十分重視文物保護工作，極力促成中國的一些具有文物價值的古城、古建筑、古園林列入世界遺產名錄。1996-1997年，他擔任日本京都大學客座教授期間，中國平遙和麗江申報世界遺產時，聯合國教科文組織聘請日本專家進行審查，由于他極具信服力的介紹，使本來持反對意見的專家改變了態度而作了贊成的評定。

他奉守學以致用的信念，40多年來，在科研的同時不斷從事城市、建筑與園林風景創作，頗有優秀作品問世，國內如明水生態文化城規劃、鴉片戰爭博物館設計、中國文字博物館設計、桂林風景區規劃及七星巖月牙樓、桂林展覽館等設計、西安青龍寺遺址空海紀念堂設計、無錫太湖及運河風景區規劃、杭州西湖名勝風景點“玉泉觀魚”改建設計、濰坊歸真園設計、蘇州城市園林規劃、濟南城市園林規劃等，國外如幾內亞共和國克納克里公園規劃設計，都出自他手。他還為美國、加拿大、日本、泰國等提供了若干園林與建筑創意方案。

曾任上海大學、日本京都大學等高校客座教授。現任聯合國教科文組織顧問，俄羅斯建筑遺產科學院院士，中國建筑學會建筑史學分會理事長，中國社會科學院考古研究所研究員，世界營造學社籌備委員會主席。另聘為復旦大學兼職教授、同濟大學顧問教授、華南理工大學顧問教授、華中科技大學兼職教授等。