毛峽教授主要從事人工智能、模式識別、情感計算、人機交互以及紅外目標檢測、跟蹤、識別和評價等領域的研究。主持國家自然科學基金項目、863計劃課題、教育部博士點基金優先發展領域項目、北京市自然科學基金項目、航空基金項目、航天支撐基金和國際合作項目等10余項,并主持了中國載人航天工程部分項目及其它多項橫向課題。在國內外重要學術期刊和會議上發表論文公開發表學術論文140余篇,出版國內外專著4部,申請專利40余項,其中已授權20余項,軟件著作權1項。社會兼職包括中國自動化學會理事,女科技工作者工作委員會主任委員、IEEE、IEICE會員,中國電子學會高級會員,擔任IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics、Neuro Computing、Optical Engineering、IET Image Processing、Journal of Visual Languages and Computing,Infrared Physics & Technology, Knowledge-Based Systems等國際期刊的評審專家。獲高等學校科學技術研究優秀成果技術發明二等獎一項,北京市優秀教學成果二等獎多項