主要从事极地海洋学与区域海洋学观测/监测技术、北极海域水动力环境特征及其长期变化、南大洋边缘海环流和水团、南极绕极流和黑潮等强边界流及其变异、极区海洋与中低纬度相互作用等方面研究。
共承担科研项目32项。在国内外学术期刊中发表论文73篇，出版专著14部，发明与软著专利4项，主持和参与编写规划类材料15份，获得奖励11项。
1、chen hongxia, lin lina, li yuansheng, mike craven. the water masses and circulation at the amery ice shelf. open access library journal, 2016, 3: e2542. http://dx.doi.org/10.4236/oalib.1102542
2、chen hongxia, liu na, zhang zhanhai. severe winter weather as a response to lowest arctic sea-ice anomalies, acta oceanol. sin., 2013, 32(10):1-9. doi:10.1007/s13131-013-0360-y
3、chen hongxia, wang huiwu, shu qi, et al. ocean current observation and spectrum analysis in central chukchi sea during the summer of 2008.acta oceanol. sin., 2013, 32(3):10-18. doi:10.1007/s13131-013-0283-7
4、chen hongxia, qiao fangli, tal ezer. multi-core structure of the kuroshio in the east china sea from long-term transect observations, ocean dynamics(sci), 2009, doi 10.1007/s10236-009-0182-9.
5、chen hongxia, yuan yeli. multi-core structure of the main part of the kuroshio at g-pn section in the east china sea, chinese science bulletin(sci), 2006, 51(6): 738-746.
6、chen hongxia, yang yongzeng, fan bin. comparison of topex/ poseidon altimeter derived wave period with ocean buoy data in the east china sea and the south china sea, chinese journal of oceanology and limnology, 2006, 24(1):76-80.
7、chen hongxia, pan zengdi, liu na. hydrological character and sea-current structure in the front of amery ice shelf, advances in polar science，2005,16(1):41-50.
8、wei zexun, chen hongxia, lei ruibo, et al. overview of the 9th chinese national arctic research expedition, 2019, atmospheric and oceanic science lettlers, 2020, 13(1): 1–7, doi.org/10.1080/16742834.2020.1675137.
9、g.d. williams,l. herraiz-borreguero, f. roquet, h. chen,et al.the suppression of antarctic bottom water formation by melting ice shelves in prydz bay, nature communications, 2016, 7:12577, 1-9. doi: 10.1038/ncomms12577
10、shi jiuxin, dongzhaoqian, chen hongxia. progress of chinese research in antarctic physical oceanography in the southern ocean, advances in polar science, 2013, 24(2):86-97.
11、chen hongxia, liu na, pan zengdi. definition of arctic and antarctic sea ice variability index, advances in polar science, 2004, 15(2): 137-142.
12、陈红霞，魏泽勋，何琰，等.中国第十次北极物理海洋学科学考察综述[j]，2021，海洋科学进展，39（9）：327-338。
13、陈红霞，魏泽勋，于晓果，等.中国第九次北极科学考察中的意外发现—多金属结核[j].海洋学报,2018,40(12):129-130, doi:10.3969/j.issn.0253-4193. 2018.12.013
14、陈红霞，刘娜，林丽娜，等.水下滑翔机首次在我国极地考察中应用[j].海洋学报,2018,40(12):131-132,doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2018.12.014
15、陈红霞，王本洪。极地资源开发利用浅谈。《经略海洋2018》，pp.302-315。
16、陈红霞,林丽娜,刘娜。南极绕极流研究进展综述。极地研究，2017,29(2):183-193。doi:10.13679/j.jdyj.2017.2.183。
17、陈红霞，马德毅。我国极地海洋科学调查与研究进展。2014-2015海洋科学学科发展报告。2016，103-119。
18、陈红霞，林丽娜，史久新。南极普里兹湾及其邻近海域水团研究，海洋学报，2014年，36（7）：1-8。doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2014.07.001
19、陈红霞，华锋。不同方式进行纳潮量计算的比较-以胶州湾2006年秋季小潮期间为例，海洋科学进展，2009，27（1）：11-15。
20、陈红霞，华锋，刘娜，等。胶州湾近期海岸线、水深变化研究，海洋科学进展，2009，27（2）：149-154。
21、陈红霞，刘娜。极地科学考察船载 adcp 资料处理，极地研究，2007，19（1）：69-75。
22、陈红霞，刘娜。埃默里冰架前缘的海流剖面结与环流形势，2007 极地学术年会论文集，pp.19。
23、陈红霞，袁业立，华锋。东海黑潮主段g-pn断面的多核结构。科学通报，2006，第6期：730-738。
24、陈红霞，袁业立，华锋，等。东海黑潮主段环流子结构研究。海洋科学进展，2006，24（2）：137-145。
25、陈红霞，华锋，袁业立。中国近海及其临近海域海浪的季节特征及其时间变化。海洋科学进展，2006，24（4）：407-415。
26、陈红霞、范斌。嵊泗地区风浪分布及其时间变化分析，海洋工程，2006,25（1）：23-28。
27、陈红霞，潘增弟，矫玉田，等。埃默里冰架前缘水的特性和海流剖面结构，极地研究，2005，17（2）：139-148。
28、陈红霞，吕连港，华锋，等。三种常用声速算法的比较。海洋科学进展，2005，23（3）:359-362。
29、刘娜，陈红霞，陈显尧，等。印度洋海温偶极子型振荡与热带太平洋之间的对流层遥相关模态及相应的机制解释。科学通报，2005，第17期:1893-1897。
30、陈红霞，袁业立，曲媛媛。非线性共轭梯度法在东海黑潮流计算中的应用，海洋学报，2003，25（6）：31-38。
获奖与荣誉
1、2008年，完成的“胶州湾基础岸线变化对水动力影响研究”项目获得所科技进步奖一等奖（第五名）。
2、2013年，参与完成的“中国第三次北极科学考察与研究”项目获得中国海洋学会2013年度海洋科学技术奖一等奖。
3、2014年，负责完成的“中国第五次北极科学考察”项目获得所科技进步奖一等奖（第二名）。
4、2014年，作为首席科学家助理，被国家海洋局评选为中国极地科学考察先进工作者。
5、2017年，作为核心成员获2016年人社部颁发的“极地考察三十周年先进集体”称号。
6、2019年，作为首席科学家助理完成的“中国第十次北极科学考察”项目获评为2019年度中国十大海洋科技进展。
7、2020年，作为核心成员完成的“北极水动力环境调查和观测技术研究”项目获得中国海洋学会2020年度海洋科学技术奖一等奖（第3名）。
主持项目
1、海洋环境安全保障专项，北极海-冰-气无人冰站观测系统研发，2016yfc1400303， 175万元，主持。
2、国家重点基础研究发展计划（973）项目-南大洋-印度洋海气过程对东亚及全球气候变化的影响课题一：南大洋海-冰-气相互作用及其对南印度洋的影响（2010cb950301），262万，主持。
3、国家高技术研究发展计划(863计划)项目-冰架热水钻机关键技术与系统开发（2011aa090401）-海洋调查课题，219万，主持。
4、海洋公益性行业科研专项项目-北极航道适航性评估及航道预报系统研制与示范课题一：北极航道海洋环境调查与观测（201405007-1），168万，主持。
5、海洋公益性行业科研专项项目-极地海洋环境监测网系统研发及应用示范课题一：极地海洋环境监测网示范系统升级与集成（201405031-2），69万，主持。
6、国家自然科学基金项目-（40506011），26万，主持。
7、中国极地科学战略研究基金重点项目-极地海洋环境综合考察规划研究， 10万，主持。
8、中央军委科学技术委员会战略先导项目-极地拓展利用中的**科技发展重大问题研究， 30万，主持。
9、国家科技支撑计划课题-南大洋水团、环流变化及其气候效应， 60万，主持。
10、我国海域天然气水合物资源调查与评价专项-天然气水合物调查区的水文环境基线研究课题（118030103），65万，主持。
科技贡献
1、极地环境观测顶层设计：参与完成了极地专项两个“五年计划”、《极地科学“十三五”创新发展规划》等7个与极地有关的规划研究，为现有观测格局形成在规划设计层面给出指导。
2、极区海洋自主观测技术体系构建：解决锚碇潜标、冰-海浮标、冰架、滑翔机、考察船等平台开展观测的技术难题并开展试验验证，构建了我国北极水动力环境自主观测技术体系。
3、极地立体观测网建设：承担极地调查与研究任务，组织落实极地考察航次，初步建立起我国以断面业务化、锚锭潜浮标阵列、冰站漂流和新型移动平台等调查手段为主的北极水动力环境立体观测网体系。
4、北极水动力环境研究：开展了白令海中层冷水、太平洋入流水路径、楚科奇海潮流余流、中尺度涡旋和陆坡流及其气候变化研究。
5、南极边缘海水团与环流研究：开展了普里兹湾环流子结构、变性的绕极深层水、埃默里冰架过冷水及其对南极底层水形成作用研究。