长期从事无机化学基础研究，在无机和有机金属合成，高价金属配体多重键配合物，发光无机和金属有机化合物，光诱导电子和原子转移反应，金属催化氧化反应，生物无机化学/无机药物化学，磷光发光材料等方面取得一系列成果。支志明以其“金属配合物中多重键 的反应性研究”项目，成为香港自1989年参加国家自然科学奖推荐以来，首位获得一等奖的香港科学家。该科研成果在发展创新、高效率和绿色化学反应方面， 有突破性发展，对现代化学工业、药物合成和新分子材料发现有重要意义。已培养博士生100多名，在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. 等高SCI影响因子杂志发表论文680多篇，论文共被引用超过10479次，h指数是74。是世界上论文引用率最高的化学家之一。