于奈米科学、凝聚态物理学、、电子显微镜学与晶体学。主要成就包括：饭岛教授为中国的奈米科技、电子显微学贡献甚多，在美国、日本指导了大批中国学生，中国官方称他为「中国人民的好朋友」。
诺贝尔奖候选人.部份学者认为1996年的诺贝尔化学奖与2010年的诺贝尔物理学奖两度忽略了饭岛。如今，其获奖希望非常渺茫。