从事鸟类谱系地理学、系统学、鸟类迁徙，青藏高原特有鸟类的分类，系统演化、特有化，物种多样性保护及系统发育地理学研究。 第四纪青藏高原隆起造就了许多特有鸟类的形成。后期反复的冰川进退又进一步对这些物种的分布造成影响。通过对几种青藏高原特有鸟类的遗传多样性研究，并比较极地、亚欧大陆、热带、高山鸟类，探讨青藏高原作为物种演化的特殊性，第一次提出了第四纪冰川对高原特有种类遗传多样性影响的示例与假说：与极地、南美大陆、热带、欧亚大陆鸟类的冰期后扩张相比较，青藏高原第四纪冰川对高原鸟类的谱系地理格局具有特殊影响。青藏高原与其余地区不同，冰川的鼎盛时期是在50多万年前，而在20多万年前，当其余地区经历多次冰川的影响，而青藏高原则是处于一个冰退期。几种高原特有鸟类的谱系地理表现出一个冰期后期的种群扩张，以及由于地域隔离造成的种群分化与种群扩张相互并存，形成青藏高原鸟类特有的谱系地理结构。相反，热带鸟类没有经过冰川的影响，所以遗传结构有很深的分支；南美大陆鸟类有冰川多次的影响，这些种类存活于不同的避难地，因此谱系上有较明显的分化；极地种类经过多次冰川的影响，而且，这些鸟类又对寒冷气候有很好的适应，因此谱系上呈现较浅的分支。同时，通过比较青藏高原特有植物类群的谱系地理格局，发现青藏高原动东部边缘地带是种群扩散的起始地，这里极有可能是这种类群在冰川时期的避难地。这些研究取得了很好的研究结果，成果分别发表在动植物进化与分类研究的权威期刊上（Molecular Ecology，SCI，IF: 4.382；Molecular Phylogenetic Evolution，SCI，IF:3.456；动物学报；动物分类学报等刊物）。

博士毕业之后，屈延华博士收到德国马普鸟类学研究中心的所长，国际著名的鸟类学家Eberhard Gwinner的邀请，前往德国从事迁徙鸟类的博士后研究工作。鸟类迁徙是一种复杂的生理现象，由于研究工作的难度较大，国内的相关研究较少。屈延华博士在马普期间，通过对鸟类遗传、神经、内分泌等方面的研究，发现了褪黑色素昼夜波动的变化，脑皮层海马区域细胞、神经元的增长是鸟类进行迁徙调控、起始的关键因素。因而对鸟类迁徙的研究工作提供了新的研究思路与成果。