李家堂研究员重点围绕蛇类多样性保护与蛇毒资源利用开展研究，在动物多样性保护、遗传与进化等方面取得了系列成果。在Cell（封面论文）、PNAS（封面论文）、Science Advances, Nature Communications等国际学术期刊发表论文百余篇，出版专著1部。研究成果推动了国际两栖爬行类进化基因组学的发展，被Science杂志News栏目等专题报道。主持国家自然科学基金委杰出青年科学基金、优秀青年科学基金、重点国际合作项目等项目。现任中国动物学会两栖爬行学分会副主任委员、中国遗传学会动物遗传专业委员会副主任委员等。