欧阳钟灿一直致力于软凝聚态物理的研究，他的主要科学研究成就大致可以归纳为如下几个领域，即脂质双层膜的弹性性质、手征膜的理论、液晶显示盒表面锚泊理论、气液表面上的极性分子单层膜的相变、液晶近晶相A的畴结构、碳纳米管的力学性质、单分子力学、二维脂域的形态。欧阳钟灿从曲面变分技术导出了用曲面曲率及其微分表示含自发曲率膜泡的普遍形状方程；首次从理论上预言应存在着半径比为2的平方根与无穷的两种亏格为1的环形膜泡并获实验完全证实；提出了突破赫尔弗里希（Helfrich）流体膜框架的手征膜理论；合作发现了膜形状方程的四类解析解；提出D∞h对称液晶光倍频理论并与实验完全符合；给出了超扭曲液晶盒弱锚泊条件下指向矢的严格解。