Фирсов М.Л. - специалист в области физиологии сенсорных систем, автор более 50 научных работ.

Основные научные результаты Фирсов М.Л.:

- экспериментально доказана возможность участия циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в регулировке каскада фототрансдукции, показаны мишени цАМФ в каскаде фототрансдукции, показано влияние цАМФ на соотношение сигнал/шум в фоторецепторе.
- в дополнение к трем каноническим мишеням кальциевой обратной связи в каскаде
фототрансдукции, доказано существование еще одной, четвертой мишени кальциевой обратной связи - скорости выключения трансдуцина;
- описан процесс темновой адаптации фоторецепторов позвоночных. Установлено, что темновая адаптация подразделяется на обратную световую и собственно темновую адаптацию.

Предложена математическая модель процесса темновой адаптации;
- разрабатывается технология оптогенетического протезирования биполярных клеток сетчатки.

Фирсов М.Л. ведет преподавательскую деятельность. Под его руководством выполнены и защищены 2 кандидатские диссертации.

Фирсов М.Л. - член редколлегии "Российского физиологического журнала" и журнала "Сенсорные системы", заместитель главного редактора "Журнала эволюционной биохимии и физиологии", член редколлегии журнала Biological Communications.

Фирсов М.Л. - председатель Ученого и член диссертационного совета ФГБУН ИЭФБ РАН, эксперт Федерального реестра экспертов научно-технической сферы ФГБНУ Научно-исследовательского института – Республиканского исследовательского научно-консультационного центра экспертизы Минобрнауки России.