Область научных интересов – теория бифуркаций и динамического хаоса; сложная динамика и хаос в кусочно-гладких динамических системах, импульсных системах управления и вибрационной механике. Опубликовал свыше 100 работ в отечественной и зарубежной научной печати, является соавтором 5 монографий и одного учебного пособия, включая монографию «Zhanybai T. Zhusubaliyev and Erik Mosekilde, Bifurcations and Chaos in Piecewise-Smooth Dynamical Systems. World Scientific, 2003». Член Международного общества физики и управления (IPACS).