励起状態の緩和過程の記述に共鳴状態の概念が重要である。共鳴状態の位置と寿命を理論的に求めるために複素座標法を開発し、分子の電子散乱における共鳴状態や光イオン化過程、さらには強光子場中の分子の挙動を調べている。
分子振動は通常、基準座標によって記述されるが、比較的強度の強いXH基の倍音吸収などは、むしろそれぞれのXH基が独立に振動するというローカルモード描像の方が実際の状況をよく表現している。高次倍音振動吸収強度を理論的に研究し、分子振動による分子内電荷の変化を調べている。
重原子を含む分子について、スピン軌道配置間相互作用法と呼ばれる計算理論の開発・応用を行なっている。これは、相対論の効果を効率よく評価するために、特にスピン依存ユニタリー群・時間反転対称性・分子二重点群などの群論を駆使したものである。またその応用として、様々な分子系の励起状態や解離領域など化学反応のポテンシャル面、特にその非断熱過程の詳細について研究している。
希土類イオン、希土類化合物の光応答特性の理論研究