刘屹岷同志长期从事副热带天气气候动力学研究。季风和副热带动力学方面，利用位涡性质联合提出热力适应理论；揭示大气环流对外热源的适应机制；揭示南海季风爆发的机理；系统开展副热带气候动力学研究，提出副高形成和变异的创新性的理论和观点，揭示非绝热加热对副高形态变异的不同影响以及其综合气候效应；发现水平非均匀加热的影响；联合提出夏季副热带地区“四叶型”非绝热加热和环流分布型。在青藏高原气候动力学方面，揭示了高原强迫影响夏季副高的机制，证明初夏高原加热异常能激发中高纬“两脊一槽”环流型异常、影响江淮降水异常；阐明高原强迫能激发三类不同的波动从而影响天气和气候。研究为副热带气候动力学的发展做出了突出贡献。

出版专著2部，发表论文60余篇，获得全国优秀博士学位论文奖、《气象学报》优秀学术论文奖、“学笃风正”优秀青年科技论文奖等奖励。