陳曦，主要從事遙感與地理信息系統和水文學與水資源等方面的研究。已經主持完成30余項科研課題,包括國家高技術發展研究計劃863課題、國家重大基礎研究973課題、國家九五攻關專題、新疆重大科技攻關項目、中國科學院知識創新方向性項目、國家重大工程招標項目、國家基金課題、世界銀行項目、中加CIDA項目、中日JICA項目等,取得了豐富的科研成果,多項研究成果仍然在新疆的生產第壹線發揮作用。
特別在幹旱區國際河流模擬模型、遙感與GIS的三維模型、海量數據庫建設、計算機遠程數據庫的實時管理、生態環境管理模型、空間水文學等方面做出了重要的科學貢獻,為新疆生態環境治理、自然災害防治、區域可持續發展等方面提供了重要科學依據。
1998年以來他主持的項目獲得新疆科技進步二等獎6項,撰寫論文60余篇,出版著作4部,培養碩士生、博士生30余名。2004年被中國科學院評為第八屆十大傑出青年,2005年被國家授予全國先進工作者。