杨卫军长期在日本和美国从事海洋生物的生物化学与分子生物学的研究,特别是对海洋甲壳类的生长代谢、蜕皮及生殖的神经内分泌多肽的分离纯化、分子构造解析、基因的克隆及表达的调控机理的研究,取得了许多重要的研究成果。曾经在海洋对虾类眼柄中成功地分离、纯化了6种神经多肽分子;分离纯化并克隆了对虾类卵黄蛋白分子,解析了其形成机理;发现了两种具有蜕皮及生殖抑制多肽分子特征的基因。其研究成果在国际学术会议上作学术报告10余次,研究主要成果在国际上此领域的核心刊物上发表论文52篇(SCI),被应用次数超过450次,在日本获得专利1项。2002年,获得中国自然科学基金委杰出青年基金。在日本承担和参加日本课件厅科研项目各1项,在美国承担1项西佛罗里达大学研究项目,作为主要成员参加1项美国环境厅科研项目。目前从事海洋无脊椎生物的生殖的分子机制和生殖调控的分子机制、海洋天然活性物质及海洋生物制药、生物对极端环境适应及协同进化的分子机制的研究工作。