Теоретические разработки в области общей и экологической токсикологиив интересах решения задач химической безопасности, изыскание средств и способов профилактики и терапии отравлений; повышение эффективности лекарственных препаратов путем направленной регуляции механизмов их метаболизма в организме; проблемы изыскания фармакологических средств защиты организма от лучевого поражения на основе использования биотехнологических препаратов и их композиций.

Автор более 600 научных трудов, среди них 18 изобретений, 8 патентов, 2 учебника, 9 монографий.

• Паткин Е.Л., Софронов Г.А. Эпигенетические изменения как общий механизм развития заболеваний, старения и токсического действия химических веществ. – СПб.: Эко-Вектор, 2019. – 237 с. ISBN 978-5-907201-8.
• Экстремальная токсикология: учебник / под ред. Г.А. Софронова, М.В. Александрова. – 3-е изд., испр. – М.: ООО «ГЗОТАР-Медиа», 2021. – 272 с. ISBN 978-5-9704-6039-9
• Софронов Г.А., Беляков Н.А., Боева Е.В. Интерференция, синдемия и нейтральность взаимоотношений микробиоты как компоненты эпидемической саморегуляции // Медицинский академический журнал. – 2022. – Т. 22, № 4. – С. 5–14.DOI: 10.17816/MAJ111198.
• Софронов Г.А., Мурзина Е.В., Лазаренко Д.Ю. и др. Возможность применения перфторуглеродных соединений для лечения вирус-ассоциированных пневмоний // Вестник Российской Военно-медицинской академии. – 2022. – Т. 24, № 3. – С. 567–580.DOI: 10.17816/brmma109689.
• Военная токсикология, радиология и медицинская защита / под общей ред. акад. РАН Г.А. Софронова и акад. РАН Е.В. Крюкова. – СПб.: ВМедА, 2023. – 616 с. ISBN 978-5-94277-095-2.
• Марухов А.В., Захаров М.В., Мурзина Е.В., Бурякова Л.В., Софронов Г.А. и др. Влияние заместительной почечной терапии на концентрацию тигециклина в крови у пациентов с сепсис-ассоциированным острым повреждением почек // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2024. – Т. 21, № 1. – С. 46–52. DOI: 10.24884/2078-5658-2024-21-1-46-52.
• Murzina E.V., Sofronov G.A., Simbirtsev A.S. et al. Development of shortened recombinant flagellin and study of its radioprotective efficacy in mice with acute radiation injury // Biol. Bull. Russ. Acad. Sci. – 2024. – Vol. 51, N 12. – P. 3741–3752. DOI: 10.1134/S1062359024702212.
• Паткин Е.Л., Сучкова И.О., Цикунов С.Г., Софронов Г.А. Посттравматическое стрессовое расстройство: молекулярные механизмы межгенерационного и трансгенерационного наследования // Успехи физиологических наук. – 2024. – Т. 55, № 4. – С. 3–26.DOI: 10.31857/S0301179824040011.
• Мурзина Е.В., Федорос Е.И., Ермакова Е.Д., Аксенова Н.В., Воробейчиков Е.В., Симбирцев А.С., Софронов Г.А. Влияние биотехнологических противолучевых препаратов на противоопухолевый эффект экспериментальной лучевой терапии // Сибирский научный медицинский журнал. – 2025. – Т. 45, № 2. – С. 102–112. DOI: 10.18699/SSMJ20250211.
• Сучкова И.О., Паткин Е.Л., Цикунов С.Г., Софронов Г.А. Эпигенетические изменения при посттравматическом стрессовом расстройстве: возможности и ограничения эпигенетической терапии // Медицинский академический журнал. – 2025. – Т. 1, № 2. DOI: 10.17816/MAJ632018.

• Орден Трудового Красного Знамени, 1983.
• Заслуженный деятель науки РФ, 1995.
• Орден Дружбы Социалистической республики Вьетнам, 2005.
• Премия имени И.П. Павлова в области физиологии и медицины Правительства Санкт-Петербурга, 2012.
• Орден Почета, 2022.
• Благодарственное письмо Президента Российской Федерации, 2024.
• Премия Санкт-Петербургского отделения РАН имени А.А. Максимова, 2024.

• Почетный доктор Военно-медицинской академии (2002), Почетный доктор Российского национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова (2009), Почетный профессор Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова (2011), Почетный доктор Института экспериментальной медицины (2016), Почетный доктор Федерального научного центра инфекционных болезней детей ФМБА России (2016), Почетный доктор Новгородского государственного университета им. Я. Мудрого (2018).

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, заведующий научно-исследовательской лабораторией.