赵教授主要致力于室内空气科学、建筑环境、建筑节能、能源工程等热能与环境相关领域的基础和应用研究，尤其是室内气溶胶和气态污染物传输、太阳能和余热驱动的先进冷却和制冷系统、被动辐射冷却、纳米流体传热、仿生传热、火焰动力学等应用基础研究，主持香港研究资助委员会和其他政府部门的20余项科研项目，总经费4000余万港币，已在Science Advances、Advanced Materials、Nano Energy、Renewable Energy、Energy and Buildings、International Journal of Heat and Mass Transfer等综合和专业顶级期刊上发表高水平学术论文190余篇，发表会议论文和技术报告130余篇，参与撰写专著2部，授权国际和国内专利20余项。相关成果得到美、英、日、德、加等国际学术界的广泛关注和认可，被Science、Nature Reviews Physics、Joule、Advanced Materials、Advanced Functional Materials等被600余种学术期刊引用并讨论，Google学术引用12382次（H因子为57），Web of Science引用7890次（H因子为48），Scopus引用8966次（H因子为50），获得2020年和2021年科睿唯安工程领域高被引科学家（全球引用前1%），以及爱思唯尔和斯坦福大学建筑环境与设计领域全球引用前2%科学家，在国内外形成了较大的学术影响力。受邀在International Conference on Advancing Net Zero、International Conference on Green Energy and Applications等60余个国际学术会议上作大会报告、主题报告、小组报告等，并担任Energy and Buildings、Journal of Indoor and Built Environment、Buildings、Building and Environment等8种学术期刊的编辑/主编，以及多个学术会议和团队的顾问委员，入选香港工程科学院院士、香港工程师学会会士（Fellow）、美国机械工程师学会会士（Fellow）、英国机械工程师学会会士（Fellow）等，曾获得国际室内空气科学院雅格卢奖（2002）、美国采暖、制冷和空调工程师协会拉尔夫·内文斯生理与人类环境奖（2005）等荣誉。

       赵教授多年教书育人，已有24名博士和25名研究硕士从赵教授的研究团队中毕业，其中六人在香港、澳大利亚、英国、新加坡、巴基斯坦等国家的研究型大学任教，另有一些毕业生成为知名企业家，40余名博士后和访问学者曾在赵教授课题组学习和交流。赵教授曾获得最佳教学奖（1997年），所指导学生多次获得国际学术会议最佳学生论文奖。