主要从事聚合物流变学、高分子复合材料研究。在多相/多组分复杂高分子填充体系流变学研究方面取得一系列成果，提出被国际上誉为“The model of Song and Zheng”的“两相流变”模型。主持国家重点基础研究发展规划(973)课题、国家高技术研究发展计划(863)、国家科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目等国家级研究项目40余项；发表SCI收录学术论文640余篇，SCI他引12000余次；获国家授权发明专利80余件，出版《高分子流变学》专著1部，应用研究成果已产生经济效益逾80亿元。获宝钢优秀教师奖、中国化学会高分子基础研究王葆仁奖、省部级科学技术一等奖4项（排名第一），国家级教学成果二等奖1项（排名第一）。