威利教授長(zhǎng)期從事高溫高壓下人工合成系統(tǒng)與自然界巖石系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，有機(jī)地把實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)與地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)結(jié)合起來(lái)，探討板塊構(gòu)造與巖漿成因，地球內(nèi)深部過(guò)程與巖漿成因，與巖漿形成過(guò)程有關(guān)的成礦條件等并取得重要成就。近年來(lái)提供了有關(guān)地幔熱柱的形成、殼幔物質(zhì)的相互作用、花崗巖漿房?jī)?nèi)對(duì)流作用的可能性、碳酸巖巖漿形成機(jī)制、地幔交代作用等實(shí)驗(yàn)成果與理論模型。由他任委員會(huì)主席組織百余名著名學(xué)者討論編寫(xiě)成的《固體地球科學(xué)與社會(huì)》（1993）一書(shū)，對(duì)固體地球科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。 1996年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院外籍院士。