張伯聲創建了中國大地構造的壹個新學派——“地殼波浪狀鑲嵌構造學說”成為中國五大地質學派代表人物之壹。
張伯聲的“地殼波浪狀鑲嵌構造學說”這壹理論兼容並蓄了前人“脈動說”與“收縮說”的合理部分，賦予“地球四面體理論”以嶄新的內涵。該學說不僅對我國煤礦、油田、金屬礦產的開發有巨大的指導作用，而且在探討地震活動規律方面也有極其重要的現實意義。因此，1979年全國第二屆構造地質學術會議上，張伯聲“地殼波浪狀鑲嵌構造學說”被與會所有專家、學者公認為中國地質界的五大構造學派之壹。會議壹致認為這朵盛開在地質科學園地裏的奇葩，必將開放得更加艷麗，芬芳！
張伯聲的地質科研及實踐主要集中在5個方面：
（1）是地質礦產工作；
（2）是前寒武紀地質研究；
（3）是對第四紀地質與新構造運動的研究；
（4）是有關地震地質的研究；
（5）是創立了波浪鑲嵌構造學說。
在全國第二屆構造地質學術會議上，張伯聲“地殼波浪鑲嵌構造學說”被公認為中國地質學界五大構造學派之壹。 《波浪狀鑲嵌構造》。
《辯證的地質學》。
《豫西煤田地質》。
《從黃土線說明黃河河道的發育》。
《中國東部地質構造基本特征讀後》。
《難忘家鄉山水情》。
《中國大地構造圖》。
《陜西漢中地區之前震旦紀地質》(1945)。
《嵩陽運動和嵩山區地五臺系》(1951)。
《從黃土線說明黃河河道地發育》(1956)
《中條山地前寒武系及其大地結構發展》（1959）。
《中國地殼地波浪狀鑲嵌結構》(1980)。 他的“地殼波浪狀鑲嵌構造學說”先後榮獲：
出席全國科學大會獲先進個人和科研項目兩個獎狀（1978年）。
陜西省重大科技成果壹等獎(1979年)。
全國科學大會獎(1980年)。
國家科技二等獎(1984年)。
地礦部科技成果二等獎（1985年）。