在體系生物學和合成生物學技術應用層面，傅鵬程團隊在國際上首先建立了藻類基因組尺度的數學模型，能夠正確展望細胞代謝過程，據此構建生產乙醇的細胞工廠，開發光合微生物藍藻工程菌生產生物燃料的新技術和新工藝，通過該模型申請了多項美國專利及世界專利，近5年在相關領域發表了近50篇高水平研究論文。

目前主要從事藻類生物學與生物技術研究。與寶源生物合作開展微藻類綠色農業投入品的開發與應用研究工作，以微藻資源為基礎，開發以微藻培養液為核心的菌藻制劑及菌藻功能性肥料產品，促進肥料生產和應用技術的升級。