Базовая парадигма исследований состоит в том, что эволюция сигнализации не должна идти по пути выработки дискретных сигналов-символов, которые менее эффективны, чем комплексные сигналы (сенсорные образы). Биокоммуникация, основанная на восприятии таких образов, особенно если они сформированы из сигналов нескольких модальностей, более гибка и адаптивна.

Основные направления исследований включают:
- механизмы функционирования коммуникативных сигналов зрительной, акустической, ольфакторной систем и их роли в репродуктивной изоляции близких видов;
- дивергентную эволюцию по этологическим, генетическим и физиологическим признакам;
- механизмы формирования адаптаций животных к освоению антропогенно-трансформированных экосистем, включая урбоценозы.
Основные объекты исследований - позвоночные животные (рептилии, птицы, млекопитающие). В исследованиях применяется интегративный подход, включающий широкий спектр молекулярно- генетических, кариологических, физиологических и поведенческих методов. Исследования проводятся как в условиях лаборатории, так и на биологических стационарах и в экспедициях, в том числе, за рубежом (Монголия, Китай, Казахстан, Вьетнам и др.).
