Richard Catlow教授长期从事复杂无机材料的计算与实验研究，通过将强大的计算方法与实验相结合，在催化、矿物等领域做出了显著的成绩。2004年因其开创性地推动了计算机建模在固态和材料化学中的发展和应用入选英国皇家学会会士（即英国皇家科学院院士）。他的研究包括氧化物、硫化物、硅酸盐和分子材料，及其在能源和催化领域的应用，具体包括模拟无序材料的结构和能量学，特别是用于能量存储设备和透明导电氧化物的材料；模拟和预测晶体、表面和纳米颗粒的结构；使用计算建模与同步辐射和中子散射光谱技术相结合，深入了解催化过程的结构和机制，特别是氧化物和微孔催化体系，以及模拟光活性氧化物的性质。 Richard Catlow教授领导团队开发了一系列重要的先进研究手段、平台和应用，包括推导无机材料的原子间势能模型和用于准确预测固体中局部态性质的量子力学/分子动力学技术；用于高性能计算平台的软件；用于催化机理研究的原位同步辐射和中子散射技术等。其中，材料的计算模拟研究技术已在化工行业中广泛应用。 Richard Catlow教授共发表超过1200篇论文，总引用>60000，h-因子117，出版专著12部。作为负责人承担项目经费超过600万英镑、联合负责人承担项目经费超过1300万英镑。已培养博士生120名，其中有超过50名毕业生在学术界工作（包括20名正教授）。