主要在计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）、通风净化、室内环境与污染控制、建筑环境数值模拟、建筑节能及系统高效运行等方面开展科研和应用工作，拥有丰富的数值模拟工作经验。现主持并参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、博士点基金、GF科研项目、省市科技局项目、校自主创新基金、校企联合等一系列项目。

基于多年的研究工作，王飞飞已在工程热物理领域及建筑环境领域发表了学术论文50余篇以及4项专利。其中，以CFD数值模拟为主要手段在美国化工学会旗下杂志《Energy & Fuels》发表的论文入选该杂志2014年最多阅读文章（the most read from Energy & Fuels for the year 2014）。作为主编之一，在2011年与同行共同出版了一本CFD数值模拟的专业工具书《精通CFD工程仿真与案例实战-FLUENT, ICEM, TECPLOT》。

王飞飞副教授先后获得校优秀班主任、学院优秀共产党员、师德师风先进个人等多项荣誉，2016-2019年连续指导本科生参加CAR-ASHRAE学生设计竞赛，并获得一等奖、二等奖、优秀设计奖等；2019年指导本科生参加MDV大赛，获得杰出设计奖。