刘刚教授多年来以医学影像学和药物递送技术为主开展研究，发展了一系列新型分子影像探针、多功能纳米药物递送体系和诊疗技术，为国家自然科学基金杰出青年科学基金项目、优秀青年科学基金项目获得者，多次荣获国家、省、市级科技进步奖项，连续多年入选科睿唯安全球“高被引科学家”。