1、在全球中低緯度高原凍土區發現天然氣水合物
項目組在祁連山凍土區相繼組織實施了3口科學鉆探井，均成功鉆獲天然氣水合物實物樣品，同時在天然氣水合物調查技術和配套裝備研發等技術攻關方面也取得重要進展。
2、在大巴山地區建立陸內薄皮造山模式
提出大巴山油氣勘察突破的新思路，項目成果被專家委員會認為是壹項深部和淺部、地質與地球物理相結合的優秀研究成果，對該類研究具有示範作用。
3、在熱河生物群研究領域再獲重大進展
2009年新發現的早白堊世哺乳動物亞洲毛獸，揭示了哺乳動物耳區演化過程，相關研究成果發表於國際頂級刊物《科學》雜誌。
4、發現並成功分離出湖泊中長鏈烯酮母源等鞭金藻
進行單藻種控溫培養，建立了長鏈烯酮不飽和度與水溫關系方程，表明長鏈烯酮是可靠的陸地溫標，在國際SCI檢索期刊發表論文7篇，引起廣泛關註。
5、通過華北平原區域水資源特征與作物適應性研究
首次查明區域水資源變化與作物布局的區位關系，為從根本上緩解華北平原地下水超采問題提供了科學依據。
科學網-中國地質科學院盤點2009年度十大科技成果