陈佺教授主要从事线粒体生物学研究，聚焦于线粒体动态（线粒体分裂和融合）、线粒体自噬调控的分子机制，探索线粒体新旧更替（线粒体自噬和线粒体生物发生）、线粒体蛋白质稳态调控新机制及其在衰老和衰老相关疾病及自身免疫疾病发生中的关键作用；开展靶向线粒体的小分子化合物筛选和化学生物学研究，开发新一代治疗线粒体疾病（包括神经退行性疾病、神经肌肉疾病等）的药物；开展线粒体在细胞死亡（包括细胞凋亡和铁死亡）调控中的关键作用，探讨细胞死亡和肿瘤干细胞在肿瘤耐药性中的关键作用，发展克服肿瘤耐药的新策略。陈佺教授发现线粒体外膜蛋白FUNDC1是线粒体自噬新受体，被认为是线粒体自噬领域的里程碑式发现。以通信作者在国际主流杂志Nature Cell Biology , Molecular Cell，Nature Chemical Biology, Nature Cancer, EMBO Journal等国际主流杂志发表论文130多篇。H-index达到63；2012年在Nature Cell Biology发表的论文单篇引用超过1,700多次。现任中国细胞生物学会资深理事，中国细胞生物学会科学委员会成员；曾任中国生物物理学会膜生物学专业委员会主任，常务理事；亚洲线粒体生物医学会主席，美国细胞生物学会国际委员会成员。任JBC, Cell Research，FEBS Letters，Cell Death and Disease等杂志编委会成员。任新创刊的Mitochondrial communications主编。
