Научные интересы. Физика твёдого тела, радиофизика, электроника и информатика. Один из основателей новых научных направлений: акустоэлектроники, акустооптики, спин-волновой электроники. Выдвинул и разработал идею использования поверхностно-акустических волн (ПАВ) в электронике, предсказал и исследовал новый тип ПАВ, известных как волны Гуляева-Блюстейна, предсказал и исследовал новый класс транспортных явлений в твердых телах, связанных с увлечением электронов акустическими волнами, исследовал дифракцию света на акустических волнах в анизотропных, проводящих и активных средах, резонансные и нелинейные акустоэлектронные и акустооптические явления, акустооптические явления в оптических волокнах, исследовал взаимодействие спиновых волн с электромагнитными полями и электронами в слоистых структурах ферромагнетик-полупроводник.