(1)在太平洋发现并命名“棉兰老潜流”,改变了有关西太平洋环流动力结构的传统认识,是近半个世纪以来热带西太平洋两项重要科学发现之一;(2)在中国陆架率先发现中尺度涡旋 “东海冷涡”,开创了中国陆架中尺度涡研究;(3)提出“浙江沿岸上升流的非风生机制”,修正了此前关于风生浙江沿岸上升流的传统观念;把经典的无限深海沿岸上升流理论推广至有限深海非定常理论;(4)发现并从动力学上解释了“陆架上,凡有上升流的地方,海底沉积必为软泥”的科学现象,开拓了新的交叉学科研究领域;(5)在国际上率先开展陆架海洋通量研究,得出“东海是大气二氧化碳汇区”的结论。几十年来发表论文约200篇,专著6部;曾获中国科学院重大科技成果一等奖、自然科学二等奖、“竺可桢野外科学工作奖”奖章和国防科工委国防科技进步一等奖等多项奖励。参与数项国际海洋前沿研究计划(TOGA,WOCE,JGOFS等)的科学设计、制定和实施,并将有关研究引入中国。近几年胡敦欣院士又带领国内外专家发起“西北太平洋海洋环流与气候试验(NPOCE)”国际合作计划,并任其科学指导委员会主席,为推动国内外海洋学的发展做出了重要贡献。
长期从事水产品保鲜理论与技术、海洋食品加工新技术研究。主持国家自然科学基金“乳酸菌群体感应AI-2/LuxS系统对冷藏对虾菌群结构及致腐的调控机制研究”、国家自然科学基金“鱼鳞蛋白肽-钙螯合物的有效制备、结构表征及其促钙吸收效果与机制研究”、山东省科技攻关“以细菌群体感应为靶点食品生物防腐剂的开发研究”、山东省自然科学基金“壳聚糖对鱼鳞肽-钙复合物粒度调控及肽、钙协同转运吸收机制研究”、青岛市科技发展计划“海参活性肽工程化制备关键技术研发及产业化”及企业合作项目“纳米牡蛎硒和锌复合制剂研发及其活性评价”、“蓝圆鲹软罐头及其休闲食品研发”、”鲜活梭子蟹物流品质维持关键技术研究与装备提升”等。