芶清泉先生长期从事原子与分子物理、高压物理和物理力学的研究，为学科的创建与发展做出了重大贡献。在长期科学研究和学科建设中，他提出从原子分子相互作用出发研究高温高压下物质结构、状态及其变化规律的学术思想。为了适应尖端科学技术发展的需要，1963年在钱学森先生的提议下，芶先生积极开展了物理力学中的高温高压物理问题的研究，提出了解决百万到千万大气压范围内固体状态方程的新方法；1966年2月他与钱学森一起主持召开了我国首届原子分子物理与物理力学学术讨论会，促成了两门学科的长期合作与相互促进；1975年他出版的学术著作《人造金刚石》，是国内该领域的第一部专著；1977年他主持制订了我国第一个原子与分子物理发展规划；1978年他主持制定了我国物理力学的发展规划。他对人造金刚石合成机理的研究成果大大促进了中国和国外该领域技术的发展。他在吉林大学开创并领导的高压物理与超硬材料研究工作，为后来的超硬材料国家重点实验室的建立奠定了坚实的基础。