马大猷在五十多年的科研活动中，取得了突出的科研成果，先后获全国科学大会奖（1978）；中国科学院重大成果奖（1980）；国家自然科学奖（1981）；德国夫琅和费协会金质奖章及建筑物理研究所ALFA奖（1997）；何梁何利科学进步奖（1998）。

　　马大猷院士在学生时代就注意简正波理论，1938年，在UCLA孥特森教授处学习时发表了第一篇论文《矩形室内低频简正频率的分布》。这篇论文成了声学中应用简正波理论的基础，也是严格室内声学的基础。随后参加了哈佛大学特教授和白瑞奈克先生的"矩形室内的声衰变的研究"工作，并以第三篇论文《矩形室内不均匀边界问题》被授予哲学博士学位。从那时起，发表了室内声学方面的论文约三十篇，连同其它方面的共约一百八十篇。1959年曾负责北京人民大会堂的音质设计工作，这个万人礼堂一直是中国人民代表大会的会议场所，并曾多次举行文艺表演，反映良好。组织了语言声学的研究工作，取得了汉语语音的基本参数，并在六十年代初自动识别汉语普通话的十个元音。组织了户外广播用的气流扬声器的研制，声功率达一万瓦，　并提出气流扬声器理论。发明了微穿孔吸声体，不用多孔或纤维性材料，并提出理论，吸收特性可以设计。研制了小孔消声器，有效地降低气流噪声。建立了气流噪声的压力定律。为了开展这些工作，设计和建造了全国第一座声学实验室，包括混响室、隔声实验室、消声室、水声实验水池以及高声强实验室，可以作声学实验和校准。高声强实验室中可以在160分贝下试验仪器、设备的耐噪声能力和作生物试验。组织了大气声学和次声学的研究工作。发展了以抑制简正波为手段的有源室内噪声控制的原理和技术。近年来开展了非线性声学和强噪声研究。在驻波管里产生了近180分贝的强声场，并建立了非线性驻波理论，解决了长期未解决的问题，继续发展了微穿孔吸声体的理论并发现了它的新物性和新应用。发展了微缝板吸声体理论。根据瑞利解释发展了黎科管振荡理论。