이상엽 교수는 미생물을 활용하여 유용한 화학물질을 생산하는 '시스템대사공학'을 창시하고 세계 최초･최고의 원천기술을 다수 개발해 우리나라 생명공학의 위상을 세계적으로 드높이는데 크게 기여했다. 시스템대사공학은 미생물의 유전자를 체계적으로 분석･설계해 이들의 신진대사 과정에서 다양한 화학물질과 연료 등을 친환경적으로 생산할 수 있는 기술이다.
이 교수는 또한 미생물을 이용한 휘발유 생산, 바이오 부탄올 생산 공정, 나일론과 플라스틱 원료를 생산하는 균주, 강철보다 강한 거미줄 등 세계적으로 인정받는 최초･최고의 원천 생산기술을 다수 개발함으로써 세계 응용생명공학 연구를 선도하고 있다.
황 교수는 그간 확률적 집계, 다차원 색인･질의, 데이터베이스와 정보검색의 밀결합 등 혁신적 이론과 기술을 개발하여 데이터베이스 시스템 분야의 새로운 연구방향을 제시하였을 뿐 아니라, 후속 연구 및 기술개발에도 활발하게 인용･활용되어 정보기술의 학문적･기술적 발전에 꾸준히 기여해 왔다.
또한, 황 교수가 개발한 데이터베이스관리시스템(DBMS) '오디세우스'는 다양한 분야에서 활용･응용되어 인터넷문화 발아기에 "1초내 검색"의 기술혁신으로 우리나라 인터넷 정보 문화의 형성･확산에 지대한 공헌을 하였고, 우리 소프트웨어 산업의 성장과 자립화에 기여했다.