我国知名眼科专家，特别是在青光眼和白内障的临床和基础研究方面成绩优异，在国际上也有一定声望，曾赴美欧及亚洲等国参与主持国际学术会议、演讲、发表论文。70年代在国内率先开展眼科显微手术；80年代初，开展了白内障人工晶体植入手术，效果优异，当时达国际先进水平，获北京科技成果奖。李美玉教授早年即着手研究青光眼的早期诊断，在70年代进行的视乳头杯盘比值研究，被定为全国青光眼筛选的指标，获北京市科技成果奖。并对青光眼视乳头盘沿面积、神经纤维层缺损等进行了系统研究，为青光眼的早期诊断和病情监测提供了客观依据。在青光眼的发病机理方面进行了大量基础研究，居国内领跑地位。在青光眼治疗方面，积极开展新疗法，对难治的先天性青光眼于70年代率先采用直视下前房角切开术、小梁切开术，获得良好效果，其后，又为提高难治性青光眼手术疗效积极开展了引流阀植入术，以及非穿透小梁手术等国际上采用的新手术。