Su trabajo de investigación se ha desarrollado en torno a las aplicaciones de los sistemas dinámicos al modelado y control de sistemas técnicos y socioeconómicos, prestando especial atención a la teoría cualitativa, y ha sido premiado con el Jay W. Forrester Award 1986.

Ha recibido el premio Andalucía de Investigación Científica y Técnica “Maimónides» 1990, el reconocimiento a la Excelencia Docente (Curso 1998/99) por la Universidad de Sevilla. Honoree en el Sixth Biannual World Automation Congress WAC 2004. Medalla Puig Adam, 2004 por la Fundación para el Fomento de la Innovación Industrial. Medalla de Honor al Fomento de la Invención 2005 por la Fundación García Cabrerizo. En 2006 premio Comité Español de Automática y, ese mismo año, premio a la Divulgación Científica por la Universidad de Sevilla.

Doctor Honoris Causa por la Universidad de Málaga, 2013.

Es autor o coautor de múltiples publicaciones, entre artículos de revistas, capítulos de libros monográficos y comunicaciones a congresos. También es autor de Introducción a la Dinámica de Sistemas, Alianza Editorial (edición francesa con el título Introduction a la Dynamique des Systèmes en Presses Universitaires de Lyon, 1984; tercera edición española en 1986) y de Máquinas, sistemas y modelos, Tecnos, 1986, y coautor de Práctique de l’automatisation integrée (con L. Pun y J.L. Abatut), Dunod, 1974, (versiones española Introducción a la Automática Integrada. Edit. Alhambra, 1974, e inglesa Practice of Integrated automation. North-Holland. 1975) y de Métodos cualitativos en dinámica de sistemas (M. Toro), Secretariado de Publicaciones de la Universidad de Sevilla, 1993. Es coeditor con F, Gordillo de Stability Issues in Fuzzy Control, Springer-Verlag, 2000. Ha sido evaluado positivamente con siete sexenios de investigación.

En la actualidad dedica su jubilación a reflexionar y escribir sobre la especificidad de la ingeniería, cuestión a la que ha contribuido con distintas publicaciones como: Fundamentos, método e historia de la ingeniería. Una mirada al mundo de los ingenieros, Editorial Síntesis, 2010; Los orígenes de la ingeniería. Esbozo de la historia de una profesión. Secretariado de Publicaciones de la Universidad de Sevilla, Sevilla, 2011; En busca de la utilidad. La larga marcha del Homo faber. Real Academia de Ingeniería, Madrid, 2012; Ingeniería: la forja del mundo artificial, Real Academia de Ingeniería, Madrid, 2017.

Es académico numerario fundador de la Real Academia de Ingeniería de España (de la que ha sido vicepresidente de 2011 a 2015; y en la actualidad es miembro de la Junta de Gobierno) y miembro de la Real Academia Sevillana de Ciencias. También es académico honorario de la Real Academia de Medicina de Sevilla.