濮祖荫教授他长期从事磁层物理学研究，取得了一系列具有国际前沿水平的成果。迄今发表和合作发表SCI论文70余篇，SCI引用700余次，第一作者单篇最高引用100余次。

一、首次观测到磁重联过程的磁零点及其附近的三维磁场结构

磁重联是等离子体中的基本物理过程之一，在太阳风暴和地球空间暴过程中起着关键性的作用。磁零点是重联的发生地，三维空间的测度为零。濮祖荫教授领导的跨学科合作科研组，分析欧洲空间局Cluster星座探测数据，利用微分拓扑学方法，在地球磁尾观测到等离子体磁重联的磁零点。这一成果发表在2006年7月出版的 NATURE PHYSICS上，被评价为“首次获得了磁零点的直接观测证据”，是磁重联研究的一个“极其重要的”进展。欧空局科学部作为Cluster的“top story”对此做了详细介绍和高度评价。

二、应用地球空间双星和Cluster星座对磁层顶磁重联进行新的观测研究

磁层顶磁重联是太阳风－磁层耦合的主要过程。濮祖荫及其合作者通过我国双星和欧空局Cluster星座联合观测，获得了向阳面低纬磁层顶发生“分量重联”的大量的观测证据；首次探测到磁层顶低纬区域“分量磁重联”成对地产生开放磁通量管，它们分别向南北运动；首次直接探测到在行星际磁场北向时，向阳面磁层顶低纬可以发生X－线磁重联。这些成果对进一步揭示磁层顶磁重联过程有重要意义。欧空局已将这些列为Cluster-双星联合观测测的重要成果之一（EOS,2006-1-10）。

三、提出磁层亚暴的全球模型

磁层亚暴每天爆发 次，是中、近、远磁尾与极区电离层最主要的能量传输过程。濮祖荫等提出了亚暴的“磁重联－电流中断协同模型”，解释了亚暴触发的全球特征，被国际同行评价为“对亚暴研究有极重要意义”。他还发现亚暴前夕近磁尾产生气球模不稳定性的证据，引发了国际同行的热烈讨论，并从理论上纠正了近磁尾不能产生气球模的错误结论。

四、发展了磁层边界 K-H 不稳定性理论

磁层边界K-H不稳定性是太阳风—磁层粘性作用主要形式。濮祖荫等首次论证了磁层边界可压缩K-H不稳定波向磁层传输能量，向阳面总能通量可达到10－100 GW，为低频地磁脉动起源于磁层边界扰动的学说提供了理论基础。他还全面揭示磁层边界可压缩K-H波的特性。本成果已被广泛引用，应用于磁层能量传输、磁层脉动及天体喷流与彗星研究。

五、同刘振兴院士合作为发展磁层顶涡旋诱发磁重联理论做出重要贡献。

通量传输事件是磁层顶发生的瞬时磁重联事件，是太阳风－磁层耦合的重要过程之一。濮祖荫对磁层顶涡旋诱发磁重联理论发展做出了重要贡献。通量传输事件的发现者Russell 教授对这一理论评价道：“我认为这是最先进的和最真实的当今适用的瞬时重联模型”；“刘教授和濮教授显然是这一领域的领先者”。

六、是“地球空间双星探测计划”主要发起人之一

濮祖荫和刘振兴院士一起提出我国双星探测计划建议，与欧空局Cluster星座配合，实现地球空间六点观测。双星计划推动了我国空间探测跨越式的发展及我国与欧空局高层次的国际合作。濮祖荫积极推进对该计划的实施。他建议双星赤道卫星的远地点应距离应增加到离地心11个地球半径，这对双星－Cluster联合观测的成功起了重要作用。

濮祖荫教授2005年被美国地球物理学会任命为国际地球物理学领域权威核心期刊——Journal of Geophysical Research - Space Physics (JGR) 的新一届亚洲与太平洋区域主编，任期4年，是第一位担任JGR主编的中国内地学者。