王夔结合金属中毒与解毒，建立大小分子配体对金属离子竞争的数学模型提出自由基引起软骨细胞分化异常、基质异常、矿化异常的大骨节病发病机理提出胆红素氧化聚集和钙化的色素型结石形成机理发现在顺铂及其类似物与细胞作用中的一系列化学反应，确定DNA以外的其他靶分子发现稀土跨膜转运的自助扩散机理和阴离子通道机理，提出稀土促细胞增殖和凋亡的机理，并发现在与细胞作用时发生的若干反应和有关生物效应。提出了一些研究细胞无机化学的新方法和新概念。

根据2021年4月北京大学药学院网站显示，王夔先后发表论文约250多篇。

根据2021年4月北京大学网站显示，王夔主持国家自然科学基金重点项目“稀土元素的生物化学反应和有关细胞化学过程的干预”的研究，他还参加了国家863计划和北京市科技计划的创新药物和中药研究的ADMET研究平台建设。

根据2021年4月北京大学医学部网站显示，王夔先后获得国家教委科技进步奖二等奖两次，三等奖一次、教育部科技进步奖一等奖一次，北京市科技进步奖二等奖一次，中国科学院科技进步奖二等和三等奖各一次。

根据2021年4月北京大学医学部网站显示，王夔主编了中国第一部《生物无机化学》教材。

王夔说认为，科学素养的培育应从幼年抓起,贯彻整个教育过程，但是关键在高中阶段。他把科学素养的概念总结成了3个层次。他认为第一个层次，也是最核心的层次，是最基本的“读、写、听、说”。落实到科学素养中，就是阅读、理解、判断、决定、辩论、讨论和文字表达的能力。第二个层次则是科学精神和科学思想。“一方面，我们的教育模式容易让学生以为，自己在中学里学到的观点是绝对正确的，从而排斥其他观点，更不敢提出质疑；另一方面，学生只会记住结论，而不问其来源。不知道科学结论需要证明、推理和判断。”王夔认为这种教育模式不能帮助学生建立基于实证的科学思维，不利于提高他们分析、判断、解决问题的能力，更不利于创新人才的培养。第三个层次是知识和技能。为了应对考试，教师和学生把短期记住名词、公式和规律等当作主要教学目的，而忽视了对核心观点和概念的理解，随之而来的问题就是知识的表面化和概念的僵化。

王夔是中国生物无机化学研究的先行者之一，是细胞无机化学开拓者之一。他数十年来致力于化学教育工作，对本科化学教育以及对中学化学教育的改革多有建树。（北京大学医学部评）

王夔在开拓细胞无机化学方面有所贡献。（中国科学院学部与院士评）

王夔在教书育人、传承文化、知识创新和社会服务等方面作出了卓越贡献。（北京大学医学部新闻网评）