Геннадий Емельченко − известный специалист в области роста кристаллов и материаловедения высокотемпературных сверхпроводников, синтетических опаловых структур и нанокомпозитов на их основе. Область научных интересов – рост и исследование монокристаллов, фазовые равновесия в многокомпонентных системах, синтез наночастиц и наноструктур, получение и исследование фотонных кристаллов на основе опаловых структур, синтез микро- и мезопористых углеродных наноструктур с решеткой инвертированного опала.
Автор более 160 научных работ, 2 монографий и 16 авторских свидетельств и патентов на изобретения.