桂小林教授多年来一直从事新型计算机网络体系结构、可信系统理论与模型、网络计算与信息安全等方面的研究工作。先后主持国家自然科学基金项目3项、参与2项（含重大专项1 项）；主持国家“863”计划项目3项（其中重点项目1项）、参与重大专项项目2项（含“中国云”和“宽带移动通讯”），承担教育部博士点基金项目1项、教育部ChinaGrid 计划子项目2 项、陕西省科技攻关项目2项，IBM 大学合作项目2项以及企业横向合作课题等累计25 项课题。获得陕西省科学技术奖二等奖1项（排名第1）、陕西省第九届自然科学优秀论文奖二等奖1项（排名第1），陕西高等学校科学技术奖一等奖1项（排名第1）、二等奖1 项（排名第1）。发表论文80余篇，其中26篇被SCI收录；出版科研著作2部，教材5部；申报发明专10项，授权4项；获得软件著作权10项。