Autor licznych opracowań naukowych z zakresu bioklimatologii, topoklimatologii i metodologii badań klimatologicznych. Brał udział w wielu krajowych projektach badawczych, w tym na stanowisku głównego wykonawcy czy kierownika projektu, oraz w projektach zagranicznych finansowanych przez rząd Japonii czy Unię Europejską. Profesor jest również autorem licznych opracowań metodologicznych, m.in. modelu wymiany ciepła pomiędzy człowiekiem a otoczeniem MENEX, biotermiczno-meteorologicznej typologii pogody, wskaźników biotermicznych oceny warunków bioklimatycznych takich jak temperatura odczuwalna (STI), stres termofizjologiczny (PhS), temperatura odczuwana fizjologicznie (PST), strata wody (SW), oraz współautorem wskaźnika biotermicznego UTCI (Universal Thermal Climate Index).
Jest członkiem licznych stowarzyszeń krajowych i zagranicznych, m.in. Międzynarodowego Towarzystwa Biometeorologii (International Society of Biometeorology), Międzynarodowej Asocjacji Klimatologii (Association Internationale de Climatologie), Międzynarodowej Asocjacji Klimatologii Miejskiej (International Association of Urban Climate), Polskiego Towarzystwa Geograficznego czy Polskiego Towarzystwa Geofizycznego.