先後主持了4項和英特爾公司合作的項目和1項中國科學院計算機科學重點實驗室開放課題基金項目；作為技術骨幹參加了4項國家自然科學基金面上項目和1項高等學校博士學科點專項科研基金。
主要研究方向：
程序設計語言理論與實現技術,特別是面向新型系統結構的並行語言設計和編譯、並行程序分析和驗證,即時編譯器輔助的垃圾收集技術
XML數據處理等
近年來完成和正在進行的項目名稱：
新並行編程語言特性與範例的設計與可編程性研究
JIT輔助的垃圾收集
軟件安全性的驗證和編譯
XML流查詢引擎研究
Perl到Java虛擬機的移植
面向開放式運行平臺的類型化低級語言
程序分析技術研究
“本地電話網網管與集中監控系統”和“電信動力及環境集中監控系統”
2006年 青年教師優秀教學津貼
2005年《編譯原理課程系列教材建設》安徽省教學成果三等獎
2001年 王寬誠育才獎
教材及教研論文：
陳意雲，張昱，《編譯原理》，普通高等教育“十五”國家級規劃教材，高等教育出版社，2003年。ISBN:7-04-013367-9
陳意雲，張昱，《編譯原理習題精選與解析》，高等教育出版社，2005年。ISBN:7-04-017812-5
張昱、陳意雲、鄭啟龍，編譯原理課程的教學方法和教材建設，中國大學教學，pages 61-62, 2005.7.
陳意雲、張昱、鄭啟龍，《編譯原理》的教學與實際相結合的探討，教育與現代化，77(4), pages 32~36，2005.
論文：
吳曉勇、張昱、孫東海，帶Order子句的XQuery在XML流上的查詢，小型微型計算機系統，已錄用.
曹益華、張昱，DTD可選的XML訪問控制研究，小型微型計算機系統，已錄用.
孫東海、張昱、吳曉勇，XML流上的XQuery前綴***享查詢，計算機科學，已錄用.
吳曉勇、張昱、孫東海，XQuery在XML流上查詢的結構化連接實現，計算機工程，已錄用.
張昱、劉玉宇，壹種Java字節碼優化框架，計算機工程，已錄用.
張昱，壹種構建Java語言擴展的編譯器框架，計算機工程，已錄用.
Ming Fu, Yu Zhang. Homomorphism Resolving of XPath Trees Based on Automata. To appear in APWeb/WAIM 2007, June 2007.
張昱、吳年，壹種逐層提升緩沖的XML流查詢自動機，小型微型計算機系統，28(3)，2007.3.
Xiong Fu, Yu Zhang, and Yiyun Chen. Data-Layout Optimization Using Reuse Distance Distribution. In Proceedings of the 1st International Workshop on Embedded Software Optimization (ESO 2006) EUC Workshops 2006, LNCS 4097, pages 858-867, 2006.
付雄、張昱、陳意雲，基於復用距離的cache失效率分析，小型微型計算機系統，27(9), pages 1777-1781，2006.9.
張昱、吳年，XSIEQ-壹種立即計算的XML流查詢系統，小型微型計算機系統，27(8), pages 1514-1518，2006.8.
張磊、張昱、陳意雲，Perl擴展到JVM的移植，計算機工程，32(3), pages 94~96，2006.2.
張昱、張磊，LALR(1)解析器的再工程:剖析YACC和CUP，計算機工程，31(15), pages 50-52，2005.8.
張昱、李凡，用Xerces-J進行基於XML Schema的XML局部驗證，小型微型計算機系統，26(8), pages 1369-1373，2005.8.
徐麗、張昱、陳意雲，Perl後端到JVM的移植，計算機工程，31(8), pages 82-83，2005.4.
張昱，付雄，含XPath的表達式的解析與應用，小型微型計算機系統，2004，25(3):442-446。
張昱，XForms--下壹代的Web窗體，小型微型計算機系統，2003，24(9):1658-1664。
於海亮，張昱，陳意雲，Teleform--壹種基於XML的Web界面描述模型，小型微型計算機系統，2003，24(12):2111-2117。
張昱，林誌勇，陳意雲，分布式多媒體系統中的媒體同步，小型微型計算機系統，2003，24(3):444-447。
周達仁，張昱，於海亮，陳意雲，三層結構WEB界面模型的綁定機制，小型微型計算機系統，2002，23(5):536-539。
張昱，任才俊，鄭連城，基於規則描述的分布式電信業務工單處理系統，小型微型計算機系統，2001，22(8):1007-1010。
林誌勇，張昱，陳意雲，DirectShow在MPEG-1流式播放器中的應用，計算機工程，2001，27(6):140-142。