盛政明教授长期从事强激光与等离子体相互作用研究。代表性工作有:结合二维和三维粒子模拟发现了激光等离子体通道中电子的"逆自由电子激光"加速机制,提出了强激光对等离子体中电子加速的随机加速机制,最近被实验所初步证实;提出了互调制尾波场加速器的概念,并被实验所证实;发现了超短脉冲强激光与固体靶作用过程中产生的高能电子、高能离子和x/gamma 射线的角分布与其能量的对应关系,被很多实验所证实;提出了产生超强太赫兹辐射的新方法;提出了用大振幅等离子体波压缩激光脉宽和产生单周期光脉冲的理论等。独立发展了多维粒子模拟程序和其他程序。这些程序在模拟强超短脉冲强激光与等离子体相互作用以及证明理论模型方面发挥了重要作用。
在国内外主要物理学期刊上发表学术论文130余篇,被他人引用700多次,国际会议邀请报告30多次。2000年入选中国科学院“百人计划”国外引进人才,2004年获得国家杰出青年基金,2006年度获得国家自然科学二等奖(排名二),2007年获中国物理学会饶毓泰物理奖,同年获中国科学院杰出成就奖(集体,排名二)。目前主持承担了国家863课题、973课题、自然科学基金委杰出青年基金项目、面上项目等。