王阳元院士现任北京大学教授、博士生导师、中国科学院院士，北京大学微电子学研究院院长，微电子学系主任，中国电子学会副理事长，半导体学报和电子学报（英文版）副主编，微电子学科学丛书主编。国家产业政策专家咨询委员会委员，信息产业部科技委委员(电子)，美国IEEE Fellow和英国IEE Fellow 等。
从事微电子学领域中新器件、新工艺和新结构电路的研究。二十世纪70年代主持研究成功我国第一块3种类型1024位MOS动态随机存储器,是我国硅栅N沟道MOS技术开拓者之一。80年代提出了多晶硅薄膜"应力增强"氧化模型、工程应用方程和掺杂浓度与迁移率的关系，被国际同行认为"在微电子领域处理了一个对许多研究者都有重要意义的问题"，"对实践有重要的指导意义"。研究了亚微米和深亚微米CMOS电路的硅化物／多晶硅复合栅结构；发现磷掺杂对固相外延速率增强效应以及CoSi2栅对器件抗辐照特性的改进作用；90年代在SOI/CMOS器件模型和电路模拟工作方面，提出了SOI器件浮体效应模型和通过改变器件参量抑制浮体效应的工艺设计技术，扩充了SPICE模拟软件。在SOI/CMOS新结构电路研究方面，开发了新的深亚微米器件模型和电路模拟方法，研究成功了多种新型器件和电路。；与合作者一起提出了超高速多晶硅发射极晶体管的新的解析模型，开发了成套的先进双极集成电路工艺技术；这对独立自主发展我国集成电路产业具有重要意义。90年代后期开始研究微机电系统（MEMS），任微米/纳米加工技术国家重点实验室主任，主持开发了五套具有自主知识产权的MEMS工艺，开发了多种新型MEMS器件并向产业转化，获得一批发明专利。近期又致力于研究亚0.1μm器件和集成技术。

在1986 - 1993年任全国ICCAD专家委员会主任和ICCAT专家委员会主任期间，领导研制成功了我国第一个大型集成化的ICCAD系统，使我国继美国、日本、欧共体之后进入能自行开发大型ICCAD工具的先进国家行列；在研究集成电路发展规律基础上提出了我国集成电路产业和设计业的发展战略建议。为推动我国微电子产业的发展，作为发起人之一，创建了中芯国际(SMIC-Semiconductor Manufacturing International Corporation)集成电路制造(上海)有限公司。
发表科研论文230多篇，出版著作6部，现有17项重大科技成果。获全国科学大会奖、国家发明奖、国家教委科技进步一等奖、光华科技基金一等奖等共16项国家级和部委级奖励。