Philippe Dubois conduit ses activités de recherche dans le domaine de la synthèse, caractérisation et applications des matériaux polymères et (nano)composites. Particulièrement, il étudie la catalyse de polymérisation en synthèse contrôlée de polymères fonctionnels, la production de nouveaux bioplastiques singulièrement par extrusion réactive. Les domaines applicatifs visent les biomatériaux, les revêtements 'intelligents', l'électronique plastique et les matériaux à mémoire de forme.