Научные интересы

Исследовал первоначальное заселение человеком Северной и Центральной Азии, развитие культурно-исторических процессов в палеолите Сибири. 

На основе междисциплинарного анализа археологических и естественнонаучных материалов из древнейших памятников Алтая реконструировал становление и развитие культурных традиций в эпоху палеолита и эволюцию природно-климатических условий плейстоцена. На принципиально новом уровне создал модель палеоэкологии человека в этом регионе.

Разработал концепцию взаимодействия первобытной культуры и окружающей природной среды на территории Северной Евразии.

Руководитель комплексных исследований самых древних (Карама) и наиболее информативных (Денисова пещера, Усть-Каракол и др.) палеолитических памятников Сибири. 

Внёс значительный вклад в исследование процесса формирования человека современного физического типа и становления его культуры. Главным результатом этих исследований стало открытие ранее не известной науке предковой формы – человека алтайского или денисовца.

Научные публикации

• Pleistocene sediment DNA reveals hominin and faunal turnovers at Denisova Cave // Nature.–2021.–Vol. 595.–N. 7867 (with Zavala E. et al.).
The evolutionary history of Neanderthal and Denisovan Y chromosomes // Science. – 2020. – Vol. 369. –N. 6511 (with Petr M. et. al.).
• Кто такие денисовцы? // Археология, этнография и антропология Евразии.–2020.–Т. 48.–№ 3 (в соавт. с Деревянко А.П., Козликиным М.Б.).
• Timing of archaic hominin occupation of Denisova Cave in southern Siberia // Nature.–2019.–Vol. 565.–N. 7741 (with Jacobs Z. et al.).
• Age estimates for hominin fossils and the onset of the Upper Palaeolithic at Denisova Cave // Nature.–2019.–Vol. 565.–N. 7741 (with Douka K. et al.).
• The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father // Nature.–2018.–Vol. 561.–N. 7721 (with Slon V. et al.).
• Neandertal and Denisovan DNA from Pleistocene sediments // Science. – 2017. – Vol. 356, -N 6338 (with Slon V. et al.).
• The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains // Nature. – 2014. – Vol. 505, -N. 7481 (with Prufer K. et al.).
• Новая модель формирования человека современного физического вида // Вестн. РАН. – 2012. – Т. 82. – № 3 (в соавт. с Деревянко А.П.).
• The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia // Nature. – 2010. – Vol. 464, -N. 7290 (with Krause Q. et al.).

Премии и награды

• Диплом Scopus Award Russia 2014.
• Памятная серебряная медаль в ознаменование 60-летия Сибирского отделения РАН, 18 мая 2017 г.
• Премия имени академика В. П. Алексеева и академика Т. И. Алексеевой за научный вклад в антропологию и археологию по проблемам междисциплинарных исследований.19 июня 2019 г., № 012.

Персональные профили исследователя

• Web of Science: Q-6576-2016.
• Scopus: 18042631700.
• РИНЦ: 73172.
• ORCID: 0000-0003-1388-2308.