2012年12月，当选为国际欧亚科学院院士。

20世纪70年代后期，戴金星在中国首先从事和倡导煤成气研究，开辟了中国煤成气勘探新领域。全面系统研究中国天然气的碳、氢、氦同位素特征，建立鉴别各类天然气理论及天然气的成因分类、完善和发展煤成气（烃）模式、煤成气的富集规律、气藏类型、天然气聚集带和聚集域、中国大中型气田形成条件和控制因素，从而为中国第一大气田——长庆气田的发现提供了科学依据和预测，在研究中国东部（松辽盆地、渤海湾盆地、苏北盆地和三水盆地等）无机成因气及其气藏形成条件，特别是无机成因CO2气藏及烷烃气藏等方面取得系列成果。

截至2014年5月，戴金星出版专著28部，在中国国内外刊物发表论文285篇。代表作有《中国东部无机成因气及其气藏形成条件》和《中国大中型天然气田的形成条件与分布规律》等。

1981年底，戴金星主笔的《煤成气概况报告》，于1982年1月2日获国家领导人批示，由此，国家科委、国家计委等决定1983年“煤成气的开发研究”为“六五”国家重点科技攻关项目，戴金星成为该项目的主要学术带头人。由戴金星主笔的《科学勘探开发高硫化氢天然气田的建议》，在2004年1月8日得到了国务院肯定，对硫化氢天然气的研究和生产起到了推动作用。“六五”至“九五”期间，戴金星四次领导国家重点科技攻关天然气项目。

2019年6月11日，戴金星参加由陈嘉庚科学奖基金会主办、中南大学承办的第三十三场陈嘉庚科学奖报告会，做了《勤勤奋奋争当学术精学风仁的人》为主题的报告。他从理想是动力为国立业、读书调查选主攻学科、开科学门之锁是勤奋、争当学术精学风仁者四个方面展开报告，分享了自己勤于读书、不懈奋斗的人生履历。“勤作、勤读、勤思、勤创”是他给予学子们的人生经验，只有做到勤奋，方可打开科学进步的大门。

戴金星认为要实现中国天然气基础研究的不断突破，需要大批的优秀人才和完备的科研队伍建设。他指出，必须强调人才的实践能力与国际化的培养以及能够确保“俊才”能分配对口工作。首先应让业内知名的天然气专家，去对口院校选拨好苗子。以实现定向培养，保证毕业时优秀的学生能择优分配。其次，要组织相关企业的研究院与世界著名油气专业的专家展开对口合作。同时，要真正加强中国科学院、高校与油气企业间的结合，让优秀人才能在三个单位间互相贯穿培养。科研人员应当多参加国际会议，这样才能在会议上了解国际知名专家的最新观点。

戴金星先后担任中国科学院地学部第八、第九届常委，国务院学位委员会第四届学科评议组成员，国家自然科学基金委员会学科评议组成员，南京大学、浙江大学、中国科学技术大学、西北大学、青岛海洋大学和石油大学兼职教授，《天然气地球科学》《地质科学》《石油学报》《石油与天然气地质》《China Oil and Gas》《天然气工业》等杂志的副主编和编委，中国地质学会地质学史研究会副会长，北京市科学技术协会常委，中国矿物岩石地球化学学会理事，气体地球化学国家重点实验室学术委员会副主任，有机地球化学国家重点实验室学术委员会委员，油气藏地质及开发工程国家重点实验室学术委员会委员。

戴金星作为中国煤成气理论的先驱和奠基人，对中国天然气地质理论发展作出了系统性和创新性贡献，从而推动了中国天然气工业迅速发展。（《中国科学报》评）

戴金星院士是中国著名石油天然气地质学与地球化学家，论著丰富，有着突出的学术成就，为中国天然气工业的快速发展作出了重大贡献。（中南大学评）