Venoval sa pozorovaniu komét, asteroidov a meteorov. Zaoberal sa ich priestorovým rozložením a pohybom, skúmal ich pôvod a vývoj. Objavil dve kométy: 1951 Tuttle–Giacobini–Kresák a 1954 Kresák–Peltier. Je autorom teoretických prác o evolučných vzťahoch medzi kométami, asteroidmi a meteoroidmi. Medzi jeho najvýznamnejšie výsledky patrí objasnenie procesu starnutia, dĺžky existencie a spôsobu zániku komét, objav a vysvetlenie rezonančných medzier v sústave komét, určenie hmotnosti sústavy asteroidov, objasnenie pôvodu Tunguzského meteoritu atď. Jeho zásluhou sa Astronomický ústav zaradil medzi popredné svetové pracoviská vo výskume medziplanetárnej hmoty. Prof. Kresák založil vedeckú školu v oblasti vzájomných súvislostí medzi jednotlivými populáciami medziplanetárnych telies, ktorá si získala uznanie v astronomickom svete. Počet odvolávok na jeho vedecké práce dávno prekročil číslo 1500 a v posledných rokoch sa pohyboval okolo 100 citácií za rok. Vedecké úspechy Ľubora Kresáka ocenila aj medzinárodná astronomická komunita. Jeho meno nesie planétka č. 1849 Kresák. V roku 1961 sa stal úradujúcim predsedom komisie pre meteory a meteority Medzinárodnej astronomickej únie a v rokoch 1973 – 1976 bol prezidentom komisie pre polohy a pohyb malých planét, komét a satelitov MAÚ. V roku 1975 sa stal členom riadiaceho výboru Medzinárodného programu pre výskum slnečnej sústavy. V roku 1979 ho zvolili za viceprezidenta MAÚ. Od roku 1958 bol členom a od roku 1971 podpredsedom československého národného komitétu astronomického. Bol zakladajúcim členom Slovenskej astronomickej spoločnosti pri SAV a dlhoročným členom jeho hlavného výboru. Ocenením Kresákovej vedeckej práce doma bolo udelenie Štátnej ceny v roku 1970.