Su investigación se ha orientado a la arqueología de los cazadores-recolectores del Paleolítico superior y el Mesolítico, con especial interés en el arte paleolítico. Ha sido investigador principal de varios proyectos de investigación nacionales sobre la Prehistoria de las Marismas de Santoña, el Valle del Asón y el cambio climático en la transición Pleistoceno/Holoceno. En la actualidad, desde 1996, es co-director del proyecto de investigación de la Cueva del Mirón, con L.G. Straus (University of New Mexico) que se orienta a la excavación del excepcional registro arqueológico de ese yacimiento, situado en Ramales de la Victoria.