研究方向涵盖音频、语音和语言处理，以及多模态行为信号分析与理解。在昆山杜克大学主要讲授语音处理、机器学习及人工智能数学等课程。他已发表论文200余篇，并担任IEEE语音与语言技术委员会、APSIPA语音与语言处理技术委员会成员。曾担任Interspeech 2016、2018、2020、2024、2025及SLT2022、ASRU 2025的领域主席，以及Odyssey 2022和ASRU 2023的技术程序共同主席。目前担任《IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing》、《Computer Speech and Language》及《APSIPA Transactions on Signal and Information Processing》编委。作为合作作者，他曾获DCOSS2009和ISCSLP2014最佳论文奖，以及Interspeech 2024最佳论文提名。2016年获IBM教授奖，2018年获国际语音通信协会《Computer Speech and Language》五年最佳期刊论文奖，2020年获中国高校科学研究优秀成果奖青年科学奖。

李明于2005年获南京大学通信工程专业学士学位，2008年获中国科学院声学研究所信号与信息处理专业硕士学位，2013年获美国南加州大学电气工程专业博士学位。在加入昆山杜克大学前，曾任教于中山大学并担任副教授、博士生导师。