1986年发现离子束注入生物效应,提出能量沉积、质量沉积、电荷转移“三因子”假说,不断得到实验证实,开辟了辐射生物学的一个新领域——低能重离子生物学;兴起了一个新的技术学科——离子束生物工程学;提出了环境低能离子束对健康和进化影响的新观点,三次出席相关领域国际会议并做邀请报告;开辟了离子束在生命科学中应用的新的学科增长点。
1993年被聘为博士生指导老师,20多年来共培养博士、硕士研究生78名,其中获中科院院长特别奖1人,中科院院长优秀奖4名,杰出青年基金获得者1人,毕业研究生中有人发表了影响因子17.7的高水平论文,有人获得中国博士后优秀论文一等奖,有人获得了全国“五一”劳动奖章还有人获香港教育基金会“孺子牛”金球奖。余增亮曾多次被评为“中科院研究生院优秀指导教师”,出版了《离子束生物技术引论》著作,此书后由Springer出版社组织翻译,作为教科书在美国出版。
2007年被评为中国科学院院地合作奖先进个人(科技类)二等奖。