楼森岳教授在量子场论和粒子物理、凝聚态物理和非线性科学方面做出了一系列有意义的科研工作。特别在非线性物理可积体系的研究中作出了一些具有独创性的工作。如：建立了求解非线性方程的形变映射方法;建立了1+1维可积体系强对称算子的因式化和逆方法;建立了形式级数对称理论;建立了无穷多Lax对和非局域对称理论;