Научные интересы

Физика высоких плотностей энергии, физика плазмы, физика лазерного термоядерного синтеза, лазерная физика, научные и инженерные проблемы создания сложных лазерных систем.

Учёный в области физики плазмы, лазерной физики и инженерных проблем создания лазерных систем. 

Внёс вклад в разработку импульсных лазерных систем. 

Автор методологии проведения экспериментов по исследованию процессов в горячей плотной плазме, нового метода пространственно-временного сглаживания интенсивности лазерного излучения и разработки оригинальных физико-математических моделей поглощения энергии в плазменной короне.

Научные публикации

•‎ С.Г. Гаранин и др. «Мощные лазеры и их применение в исследованиях физики высоких плотностей энергии», УФН, т. 181, № 4, 2011.
•‎ С.Г. Гаранин «Исследования по термоядерному синтезу на мощных лазерных уста-новках РФЯЦ-ВНИИЭФ», учебное пособие, Москва, 2011.
•‎ В.М. Никитин, С.Г. Гаранин, Фомин В.Н. «Адаптивная помехозащита оптико-электронных датчиков», монография, Москва, Изд-во МГУ, 2011.
•‎ С.Г. Гаранин и др. «Лазерная керамика. Спектроскопические и генерационные свойства», Оптический журнал, т. 78, вып. 6, 2011.
•‎ С.Г. Гаранин. О.Н. Крохин «Мощные лазеры и лазерный термоядерный синтез», Вестник РАН, т. 81, № 6, 2011.
•‎ Источник мегаамперного тока с временем нарастания ~100нс на базе взрывомагнитных генераторов», авторы Базанов А.А., Бочков Е.И., Гаранин С.Г., Дудай П.В., Зименков А.А., Ивановский А.В. и др., Доклады Академии наук, 2019, Т. 489, № 4.

Премии и награды

•‎ Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники, 2004 г.
•‎ Орден Почета, 2006 г.
•‎ Знак «Ветеран атомной энергетики и промышленности», 2007 г.
•‎ Орден За заслуги перед Отечеством IV степени, 2009 г.
•‎ Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники, 2013 г.
•‎ Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени, 2018 г.
•‎ Почётная грамота Правительства РФ, 2018 г.
•‎ Знак «Академик И. В. Курчатов» II степени, 2013 г.
•‎ Знак отличия «За заслуги перед атомной отраслью» II степени, 2014 г.
•‎ Медаль ФСТЭК России «За укрепление государственной системы защиты информации» II степени, 2018 г. 
•‎ Премия имени П. Н. Яблочкова 2024 года.