铁性智能材料领域国际著名学者，主要研究方向为铁弹/形状记忆材料、铁电/压电材料及铁磁/磁致伸缩材料等。在Nature、Science、Nature Materials、PRL等期刊发表论文近400篇，论文被引用2.7万余次，其中两篇论文被引用分别超过5400次和3000次，分别位列马氏体/形状记忆合金领域一个世纪以来的5万余篇论文中的第一位、以及无铅压电领域4千余篇论文中的前三位（Web of Science统计）。开辟了应变玻璃（strain glass）新领域方向，该方向成为多个国际会议的主题之一，受到了由美国NASA等科技巨头组成的形状记忆合金产学研联合体（CASMART）的追踪研究。合作研发的应变玻璃合金成功用于我国探月工程嫦娥5号；最近发现的“超柔且超强” 应变玻璃金属材料（Nature 2024）被美国《New Scientist》杂志报道称可望应用于可变形飞行器等颠覆性技术。

代表论文
1. Z. Xu, Y. Ji, C Liu, L. He, H. Zhao, Y. Yuan, Y. Qian, J. Cui, A. Xiao, W. Wang, Y. Yang, T. Ma & X. Ren, Nature, 633，8030 (2024).
2. M Fang, Y Ji, Y Ni, W Wang, H Zhang, X Wang, A Xiao, X Ren, Phys. Rev. Lett., 130, 116102 (2023).
3. C Liu, Y Ji, J Tang, K Otsuka, Y Wang, M Hou, Y Hao, X. Ren, Nature Materials. 21, 1003–1007 (2022). 
4. Y. Ji, D. Wang, X. Ding, K. Otsuka, X. Ren. Phys. Rev. Lett. 114, 05710 (2015).
5. D Wang, Y Wang, Z Zhang, X Ren. Phys. Rev. Lett., 105 (20), 205702(2010).
6. W. Liu and X. Ren. Phys. Rev. Lett., 103, 257602 (2009). 
7. K. Otsuka and X. Ren. Progress in Materials Science, 50, 511-678 (2005). 
8. S. Sarkar, X. Ren and K. Otsuka. Phys. Rev. Lett., 95, 205702 (2005).
9. X. Ren. Nature Materials, 3, 91-94 (2004). 
10. X. Ren and K. Otsuka. Nature, vol.389, No.6651, 579-582 (1997)