Работы связаны с исследованием молекулярных механизмов стабилизации и функционирования белковых молекул.
С.В. Костров - директор Института молекулярной генетики РАН, заведующий Отделом молекулярных основ биотехнологии и белковой инженерии ИМГ РАН, заведующий Лабораторией белковой инженерии ИМГ РАН. Он является членом Ученого совета Института молекулярной генетики РАН, членом Диссертационного совета Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, членом редакционной коллегии журнала «Биотехнология».
С.В. Костров читает лекционные курсы по белковой инженерии в Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова и Российском химико-технологическом университете им. Д.И. Менделеева, ведет семинары по структурно-функциональной организации белковых молекул на Биологическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.