张新时院士是国际著名的生态学家，长期以来主要从事我国高山、高原、荒漠与草原植被地理研究。主持了中国高山植被垂直带系统、中国西部沙漠——绿洲生态系统、内蒙古半干旱地区荒漠化控制和中国SCOPE－ENUWAR项目专题等数十项国家重大科研课题和国际合作项目。近年来发表学术论文50余篇、专著34部。他主持和合作主持的《中国植被》、《青藏高原植被研究》、《毛乌素沙地乔灌木沙地质量评价》、《新疆植被及其利用》等项目分别荣获国家自然科学二等奖、中国科学院自然科学三等奖、林业部科技进步二等奖、中科院科技成果一等奖。剧作和科学指导的科教片“西藏的高山植物”获贝尔格莱德国际大众科教片金奖。他提出了高原地带性的新论点、青藏高原对中国植被作用、中国气候——植被相互作用、中国陆地生态系统对全球变化的响应机理、格局与动态等一系列新理论，这些研究成果不仅对国际生态学经典理论进行了重要的补充与完善，受到国际学术界的广泛重视，而且为中国生态环境建设和资源可持续发展提供了理论基础，许多研究成果已成为我国生态环境建设的重 要科学决策依据。

    近20年来张新时院士还致力于信息生态学、全球生态学研究与发展。他是我国数量植被生态学和国际信息生态学研究的创始人。80年代初建立了中国第一个植被数量开放实验室，开发了计算机应用程序用于生物和环境数据的多元分析和模拟，在生态信息系统、退化草原生态系统恢复、荒漠化治理和全球环境变化等领域取得了重大进展，使中国生态学研究领域进入了一个崭新的发展时期，并使我国在这一研究领域处于国际领先地位；在他的领导和组织下，构建了覆盖中国关键生态区的两条陆地生态样带，目前这两条样带已成为国际全球变化研究的核心样带，获得了一系列重大科研成果，推动了国际全球变化与陆地生态系统(GCTE)和陆地样带(NECT)研究。