Здійснив значний внесок у формування концептуального апарату інженерної психології: принципів аналізу діяльності оператора, поняття інформаційної і образно-концептуальної моделей тощо. Ініціював формування нової спеціальності «ергономіка», під його керівництвом були розроблені інженерно-психологічні вимоги, принципи і рекомендації з ергономіки. У 1990-х роках виходить за межі експериментально-прикладної проблематики й звертається до проблем особистісного і духовного розвитку, естетичного виховання і розвивального навчання, формулювання принципів психологічної педагогіки, поетичної антропології і органічної психології. Плідно розвиває численні напрями, пов’язані з філософією, культурою і мистецтвом. Останні роки приділяє багато уваги дослідженню свідомості людини і розробкам з історії психології.

Автор понад 400 наукових праць, більше 100 з яких видані за кордоном, у тому числі 12 монографій англійською, німецькою, іспанською, японською і другими мовами.  У роботах з історії психології значну долю займають роботи з історії Харківської психологічної школи, теорії пам’яті П. І. Зінченка. Під його керівництвом захищено 50 кандидатських дисертацій, багато його учнів стали докторами наук.

Звання

Член Президії і віце-президент Товариства психологів СРСР (1968–1983 роки), член Президії і голова Експертної ради з психології і педагогіки ДАК Російської Федерації, голова Міжнародної Наукової ради «Ергономіка», заступник голови Міжвідомчих наукових рад «Свідомість», «Людина», член Ради Російського фонду фундаментальних досліджень, президент Міжнародної асоціації розвивального навчання та інших.

Почесний член Американської академії мистецтв і наук (1988 рік). Почесний доктор Тартуського університету (2011 рік).

Нагороди

Лауреат премії Уряду Російської Федерації в галузі освіти, премії імені К. Д. Ушинського (сумісно з співавторами) за монографію «Сприйняття і дія» (1967 рік). Нагороджений медаллю імені Г. І. Челпанова (2002 рік), Почесною грамотою Президента Російської Федерації (2012 рік).