王海舟院士投身分析表征领域近六十年，以“高屋建瓴 逐本求末”指导思想，长期从事分析表征评价技术研究并致力于材料与试验领域质量支撑体系研究。在国际上首次提出原位统计分布分析表征的新概念，建立了较系统的理论、仪器技术、表征模型与应用标准，系与现有宏观表征、微观表征相补充的第三种（统计）表征方法，解决了材料较大面积范围内组成及状态（从微观到宏观）跨尺度综合统计定量分布分析表征的难题，广泛应用于冶金工艺及材料性能的质量控制与解析表征。所发明的金属材料原位统计分布分析表征技术、惰气脉冲熔融-飞行时间质谱痕量气体表征技术及其所领衔建立的高温合金痕量元素分析表征体系，确立了相关技术的国际领先地位。相关成果获2002年国家科学技术进步奖二等奖、2008年国家技术发明奖二等奖、2013年全国创新方法成就奖等。2006年当选为国际钢铁工业分析委员会主席。2011年当选中国工程院院士。