プレートテクトニクス
プレートテクトニクス研究の第一人者で、プレートテクトニクス及び動的地球観を世に広めたことで知られている。惑星科学者の松井孝典や地質学者の鎮西清高ら他の地球科学者とともにNHKで放送された『地球大紀行』の制作に関わったことでも知られている（上田は諮問委員を務めた）。