主要從事喀斯特地貌、旅遊地理與旅遊規劃、信息地理與書法地理學研究。主持相關國家自然基金項目5項，國家教委優秀年輕教師基金項目及建設部科研項目3項，主持或主要參加省、市級旅遊規劃項目20多項，在國內外專業刊物發表中、英文論文約200篇。學術研究主要集中在幾個方面：
（1）旅遊地理與旅遊規劃研究：研究通過對九寨溝的案例研究，揭示了國內旅遊流的合理空間數學模型及地理結構對旅遊流時間分布影響，揭示了旅遊者距離感知中存在的心理學韋伯定理的現象，中英文發表旅遊方面論文100多篇。有關旅遊研究成果獲得亞太旅遊協會5次會議等國際會議論文獎2項、全國學會級論文獎3項；近年從事旅遊流模式、旅遊與信息技術等，單篇論文被引用次數最多超過150次。對旅遊規劃本體理論、歷史文化村鎮評價與規劃、遺產旅遊規劃模式等的研究，獲得建設部中國城市規劃學會優秀規劃成果2等獎1項、江蘇省科技進步獎三等獎1項、江蘇省科學協會優秀軟科學獎3等獎1項，省部級鑒定3項。主持完成江蘇省古運河旅遊發展規劃、江蘇省沿海旅遊發展規劃、蘇州市旅遊業十二五規劃、江蘇省旅遊業發展十二五規劃（副組長）等。
（2）自然地理學和地貌遺產研究：長期從事生物喀斯特作用機制及其在文物保護和風化防治研究，在國內1991年起發表生物喀斯特微形態學及文物風化研究成果，以九寨溝、雲南石林、永安石林等為例，分別對藻類、地衣的生物喀斯特侵蝕作用、藻類喀斯特沈積作用等進行了系統研究，揭示了地衣子實體對石灰巖基質的鉆孔作用機制；系統提出了地貌遺產價值的多種評價體系及其保護規劃措施；對南京六朝石刻明代石刻、樂山大佛、洛陽龍門等石刻文物保護及其風化監測進行了探索；首次發現了青藏高原特有風蝕喀斯特微形態及發育機制，研究成果獲得教育部科技進步二等獎（第三完成人），九寨溝自然景觀成因研究被收入《九寨溝誌》並被廣泛應用於九寨溝導遊詞。論文包括：張捷：喀斯特侵蝕過程中藻類作用的微形態研究。
（3）信息地理和旅遊網站研究，自1997起年對國內互聯網信息地理學進行實證研究，並對網絡文化地理問題、旅遊網站空間分異及發展戰略、信息時代地理空間的特征、旅遊與科技信息化發展戰略、主題頻率與書論演進關系等進行了探索研究，中英文發表信息技術及情報檢索研究論文20多篇，成果發表於《情報科學》等中、英文學術刊物。
（4）其它人文地理研究：包括甲骨文與殷商景觀地理、空間概念學科屬性和地理空間觀、古詩詞與地方旅遊資源、民俗文化資源評價等的研究。發表論文包括：甲骨文與殷人景觀地理研究芻議（2004《人文地理》）、“空間”的演化：物質的、地理的、抑或是精神的？—關於空間學術概念的歷史演化和現代嬗變機制（2010《文化研究》）等。
（5）書法地理與書法審美研究：探討了書法景觀的概念並提出了書法地理學研究體系，提出書法審美中的自然景觀描述的功能類型、提出了基於書法文化鏈的大書法文化發展戰略、書法景觀旅遊規劃的模式；提出了書法審美評價維度體系及其無差異曲線分析；首次對書法審美維度評價、書法審美的行為性評價、書法景觀知覺等進行了實驗美學研究，相關文發表於《人文地理》、《中國書法》《城鄉建設》等國內核心雜誌，發表中英文書法論文約20篇，獲得《第九屆全國書法篆刻展國展論壇》優秀論文獎（全國5篇，排名第壹）、第七屆全國書學研討會三等獎、全國第三屆現代刻字藝術理論研討會優秀論文（全國5篇，排名第壹），多篇書法研究論文參加國際經驗實驗美學大會（IAEA）、國際美學會（IAA）大會交流，以及中法旅遊論壇、ITSA/PATA等國際會議主題報告，應邀在香港、美國、英國、日本及國內多個大學做書法景觀相關內容的學術報告。
社會兼職有國際地理聯合會（IGU）旅遊休閑委員會執行委員（Commission Boarding Member）、國際旅遊研究協會（ITSA）副主席、中國地理學會旅遊地理專業委員會副主任委員（2001-）、中國地質學會巖溶專業委員會委員（1996-）、中國地理學會青年工作委員會副主任（1997-2001）、美國Tourism Geographies雜誌編委、美國South Carolina大學國際旅遊所兼職研究員、中國旅遊協會理事、中國旅遊教育分會常務理事、中國旅遊地學研究會理事委員會委員（1998－2006）、中國地質學會洞穴委員會副主任、南京大學東方書畫藝術研究中心常務主持（2004－）、美國美國NATIONAL GEOGRAPHIC 世界遺產評價專家組專家（2005－）、江蘇省旅遊學會副會長以及多個省（江西、江蘇、山東）、市地方政府部門的旅遊專家委員或咨詢顧問、國內多個大學兼職教授或兼職研究員，國際經驗實驗美學會正式會員、中國書法家協會會員。