陈卫教授主要从事食品微生物学的教学和研究工作，近年来围绕乳酸菌的资源发掘与整理，益生菌生理代谢与功能机制的解析和优化，益生菌与环境及宿主的互作，益生菌对宿主的健康效应，肠道微生物与人体健康等开展了一系列的研究。主持完成国家科技支撑计划、国家”863计划、国家自然科学基金重点项目、国际合作项目等20余项，成果先后获国家与省部级奖励20余项，其中“功能性益生乳酸菌高效筛选及应用关键技术”获2009年国家科技进步二等奖、“耐胁迫植物乳杆菌定向选育及发酵关键技术”获2018年国家技术发明二等奖；发表科研论文500余篇，其中SCI论文300余篇；申请国家发明专利200余项，其中国际专利20余项，已获授权国际专利14项，中国发明专利100余项；出版著作及教材8本；“食品学科创新实践链式教育人才培养模式研究与实践” 2014年获国家教学成果一等奖。

此外，陈卫教授还兼任国务院学位委员会食品科学与工程学科评议组成员、中国食品科学技术学会乳酸菌分会理事长、益生菌产业技术创新战略联盟理事长等，曾担任“十二五”国家863计划现代农业领域“食品加工与安全技术”主题专家，863计划重点项目“优良食品微生物高通量筛选与细胞选育技术”首席专家等。担任国际SCI期刊Journal of Dairy Science，Food Control等杂志编委，《中国食品学报》、《食品科学》、《食品工业科技》、《食品生物技术学报》等8个核心期刊编委，同时兼任乳业生物技术国家重点实验室等平台的专家委员会委员或主任。