Научные интересы Ю. Токунова находятся в областях исследований функциональных наноматериалов, измерений параметров нанообъектов, разработки методик измерений. Он является экспертом-метрологом с 2010 года.

Ю.Токунов имеет большой опыт проведения семинаров на данную тематику. Его лекции приобрели известность благодаря ясности изложения сложного материала и стали доступны широкой публике.