20世紀50年代初，高世陽先生參加了由劉綱部成員率領的中國科學院鹽湖科學考察隊，在青海察爾汗巖灘公路旁的鹵坑中發現了光鹵石。在大柴旦湖表層鹵水底部沈積物中發現了鈮鐵礦。
參與“柴達木盆地鹽湖勘探開發利用”中蘇合作項目，確認察爾汗鹽湖富含鉀鎂鹽，鹵水經太陽蒸發可分離出光鹵石和水氯鎂石。大柴旦鹽湖富含鉀鎂硼酸鹽，是世界上罕見的新型硼酸鹽鹽湖，具有科研意義和開發利用價值。我在多年考察研究青藏高原、新疆、內蒙古多個鹽湖的同時，先後訪問了美國、智利、澳大利亞和前蘇聯，總結了科技人員多年開發利用鹽湖的成果，提出了成鹽元素的命題，即氫、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂、鈣、鍶、鋇、硫、氧、氯、溴。
鹽湖化學的研究從化學角度定位於資源無機化學領域，被國內同行廣泛采用。
在鹵水硼酸鹽化學系列研究中，查明了鹵水在蒸發和冷凍鹽析過程中的硼酸鹽行為，測定了硼酸鎂在濃鹵水中的動態極限溶解度，測定了高硼含量濃鹵水中析出的硼酸鹽的相組成，確定了壹種新的復鹽——綠泥石柱撐菱鎂礦，解決了蘇聯學者想不通的問題，提出了鹵水中硼酸鹽為“四硼酸鹽”的綜合統計。氯柱撐硼酸鎂溶於水時可轉化為柱撐硼酸鎂、莫來石和纖維狀硼酸鎂，以前沒有學者從鹵水中獲得這些硼酸鎂水合物。
高世陽先生分析了20世紀50年代至80年代鹽湖表面鹵水的長期結果，提出了壹個四邊形變化規律:氯化鈉(夏季蒸發)沈澱溶解(初冬稀釋)；芒硝沈澱(初冬冰凍)溶解(初夏溫暖)；
本文提出了高原新型鹽湖鹵水年變化規律的化學模型。根據高原鹽湖鹽組的形成和氣候特征以及地表鹵水濃度和稀釋度的年變化規律，結合物理化學和地球化學，提出了高原鹽湖中許多硼酸鎂水合物鹽被稀釋成鹽的解釋。初步闡述了物理化學成鹽機理(正負溫度效應和正負濃度效應)，已被國內同行接受並廣泛引用，並引起國外學者的關註。
高世陽先生將野外觀察到的硼酸鎂過飽和溶解現象引入實驗室，制備出具有溶解活性的MgO。用動力學方法研究了MgO-B2O3-MgCl2-H2O過飽和溶液的結晶過程，觀察到了不同硼酸鹽結晶沈澱的復雜動力學現象，首次得到了該體系的熱力學非平衡相圖，不同於平衡相圖和蒸發亞穩相圖。拓寬了濃鹽溶液過飽和區相圖的研究方向，硼酸鎂復鹽(綠泥石水鎂石等)的溶解轉化動力學和相化學。)進行了研究。發現復鹽溶解過程中可形成組分鹽的過飽和溶解度現象，但國外多年後才有人觀察到類似現象，為解決高原鹽湖柱撐水鎂石等鹽的成因提供了物理化學依據。在鹽的無機化學中，建立了用水稀釋成鹽和過飽和鹽水溶液結晶動力學的研究方法。
采用MgO n B2O3過飽和鹽溶液結晶法、硼酸鎂在氯柱中的溶解轉化法和高溫水熱相相互作用法合成了多種純硼酸鎂化合物，用於測定溶解熱和計算生成熱。
用硼酸鹽熱化學方法驗證了氧化硼顆粒存在的結論。他和博士生研究了30種硼酸鹽及其水溶液的FT-IR、B-NMR和Raman光譜，給了壹些光譜新的歸屬，知道了水溶液中的氧化硼顆粒比固體中的少，觀察到壹些特征峰隨時間顯著變化，氧化硼顆粒之間存在瞬時交換反應。對硼酸鹽濃縮液稀釋過程的光譜研究證實了硼酸鹽-氧陰離子的解聚反應過程。光譜研究結果證實了離子對形成、用鹽酸-pH滴定的濃鹵水中硼酸鹽以“四硼酸鹽”形式存在的結論，證實了四硼酸鎂過飽和溶液結晶復雜動力學反應過程解釋的合理性，為進壹步研究硼酸鹽溶液的結構化學奠定了基礎。
高世陽先生在開展鹽湖化學及應用基礎研究的同時，十分重視鹽湖資源的開發應用和高價值產品的研究。吸收國內外制鹽技術和經驗，解決了在高原多年凍土區建造土壤太陽池及其正常運行的問題。
完成於1965並報國家科委登記的“大柴旦鹽湖鹵水日曬技術”科技成果，在“七五”國家科技攻關項目“大柴旦鹽湖硼酸和氯化鋰中試”中被采用。經過兩年的工業運行，產品質量、產量和成本均達到設計要求。
在研究鹽酸-含硼濃鹽水pH/δH滴定反應機理的基礎上，進行了硼酸分酸中試和擴大試驗(比智利同類工作早15年)，完成了年產230噸硼酸的中試。
該工藝設備少、流程短、操作簡單、成本低。鹵水中鋰的含量雖然高，但鎂鋰比也大，很難分離。通過篩選，用TBP-氯化鐵-煤油體系從硼酸提取母液中提取氯化鋰，建成年產50噸氯化鋰的中試裝置。該工藝是適用的。針對鎂和鋰的分離，研究了氫、鋰、氯化鎂和水的四元體系及其二級體系。在不同的溫度下，氣-液-固三相處於平衡狀態。完成從高鋰含量氯化鎂濃鹽水中鹽析水氯鎂石和分離鋰鹽的過程。針對青海鹽湖鋰資源的利用，在堿金屬和/或堿土金屬硫酸鹽水體系中引入極性溶劑乙醇，研究其氣液固平衡，完成從TBP萃取氯化鋰反萃液中分離硫酸鋰的過程。
根據明礬與硼酸的熱反應行為，通過硼酸與明礬的高溫反應，制備出高價值的特殊用途新材料硼酸鋁晶須，並成功實現了工業化生產。