Desde 1991 ha contribuido con sus trabajos pioneros a la investigación y solución clínica de los problemas que producen infertilidad que sufren el 10% de las parejas en edad reproductiva de todo el mundo. Ha trabajado en la demostración clínica y mecanismos moleculares que la controlan el efecto deletéreo de los altos niveles de estradiol cambiando la práctica clínica en uso e iniciando el concepto de “mild stimulation”. Utilizando la tecnología de microarrays identificó la firma transcriptómica de los genes implicados en la receptividad endometrial humana, publicando sus descubrimientos en 20 trabajos como primer o último autor, el primero de ellos es el más citado de la revista Molecular Human Reproduction. La traslación clínica de sus resultados ha dado lugar a una patente sobre la creación de un array customizado denominado endometrial receptivity array (ERA) para el diagnostico molecular de la receptividad endometrial en pacientes infértiles (Díaz-Gimeno P, et al. Fertil Steril. 2011). Así mismo, ha creado un banco de datos de libre acceso sobre receptividad endometrial gestionada por la Universidad de Valencia. Finalmente, gracias a la financiación de un proyecto de excelencia PROMETEO para investigar el origen de las células madre endometriales humanas, ha sido el primero en descubrir las células madre endometriales que aisladas son capaces de reconstruir el endometrio humano. Desde 2001 sus trabajos en embriología humana le han permitido expandir su investigación en el campo de las células pluripotenciales dando lugar a la derivación, caracterización, publicación y registro en el Banco Nacional de Líneas Celulares. Fue el pionero en la derivación de las primeras líneas de células madre embrionarias en España (Simon C et al, Fertil Steril 2005). Ha participado con las líneas VAL en demostrar la falta de diversidad genética de las líneas celulares más usadas en el mundo (Mosher JT et al. N Engl J Med 2009).