主要从事智能语音交互技术研究，包括：通用音频大模型（语音、歌曲、音效）、表现力语音生成（说话风格、情感、韵律、个性化）、数字人生成（口型、表情、共语手势、舞蹈）、自然语言处理（理解与生成）、情感计算、机器学习等。

在IEEE/ACM TASLP、Speech Communications, MTAP、AAAI、IJCAI、ACM Multimedia、EMNLP、ICASSP、ICME、INTERSPEECH等领域顶级学术期刊和会议上发表论文200余篇。参与撰写翻译著作4部。负责承担国家自然科学基金青年基金项目、面上项目、香港特区政府研究资助局联合项目，粤港科技合作计划项目，深港创新圈项目等。参与国家自然科学基金重点项目、国家社会科学基金重大项目、国家高技术研究发展计划863重大项目。获2009及2016年度教育部科学技术进步奖、2021年度北京市科学技术进步奖、2023年度深圳市科学技术进步奖。指导的学生多人次获得优秀学位论文、国家奖学金、优秀毕业生，斩获2017全球极客大赛AI仿声验声攻防赛、ICASSP 2023语音信号质量增强挑战赛、AAAI 2024数字人生成挑战赛桂冠，获得ICASSP 2023 Top 3%论文、2023中国多媒体大会最佳论文、INTERSPEECH 2023最佳学生论文、GENEA 2023最佳可复现奖、CVPR 2023亮点论文。获得2020及2023年度清华大学年度教学优秀奖，当选2022年度清华大学第十八届“良师益友”。