Từ năm 1961-1982, GS Phạm Ngọc Đăng chủ yếu nghiên cứu, giảng dạy và phát triển môn Vật lý xây dựng (nay gọi là Vật lý môi trường). Những nghiên cứu của ông trong thời gian này nằm trong phạm vi một công trình, khu đô thị, nhà ở, nhà máy, xí nghiệp, chủ yếu nghiên cứu điều kiện tiện nghi vi khí hậu trong nhà của người Việt Nam; Nghiên cứu cơ sở khoa học của thiết kế che nắng cho cửa sổ tùy theo hướng các mặt nhà và ở các vùng khí hậu khác nhau của Việt Nam.
Đất nước đổi mới, phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên cấp bách. Trên cương vị là một nhà nghiên cứu, giảng dạy GS Đăng tự đòi hỏi mình phải có tầm nhìn rộng hơn, đáp ứng các vấn đề đất nước đang đặt ra. Và từ năm 1986 ông đã hướng nghiên cứu chuyên sâu về những vấn đề có tính vĩ mô hơn, đó là vấn đề ô nhiễm môi trường mà nước ta đang phải đối mặt: Đánh giá và kiến nghị giải pháp khắc phục sự cố môi trường ở nhà máy Xi măng Hoàng thạch (1986); Nghiên cứu giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường ở nhà máy Nhiệt Điện Ninh Bình; Xây dựng chiến lược, văn bản pháp luật về bảo vệ môi trường…Hầu như các đề tài lớn về môi trường đều có sự tham gia của GS Phạm Ngọc Đăng.
“Đã có nhiều thế hệ đi theo con đường nghiên cứu của tôi là xuất phát từ những nghiên cứu ở tầm vi mô và phát triển lên tầm vĩ mô” – GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng tự hào khi nhắc đến con đường nghiên cứu mà mình đã lựa chọn.
Nguyễn Thị Phương Thúy