Activitatea sa ştiinţifică s-a desfăşurat, cu deosebire, în domeniile neurologiei şi neurofiziologiei, neurooftalmologiei, neuroontologiei, gerontologiei, istoriei medicinii, dar şi în domeniile istoriei naţionale, genealogiei şi heraldicii, precum şi în cel al ciberneticii şi teoriei generale a sistemelor. Este, de altfel, primul care a introdus în România conceptele şi metodele ciberneticii în domeniului neurofiziologiei, iar contribuţiile sale îl situează printre pionierii în domeniu pe plan mondial.

Lucrările sale au fost apreciate drept fundamentale pentru dezvoltarea neurociberneticii şi psihociberneticii, precum şi pentru analiza cibernetică a limbajului: “Cibernetica” (1967), “Elemente de neurocibernetică” (1967), “Les fondements cybernetiques de l’activite nerveuse” (1971, apărută şi în limba portugheză, 1974), “Personalitatea umană – o interpretare cibernetică” (1972) ş.a.

Rezultatele cercetărilor sale se concretizează în numeroase monografii, mai multe capitole incluse în tratate şi monografii, peste 300 de studii publicate în ţară şi în străinătate, singur sau în colaborare, între care amintim: “Elemente de anatomie şi fiziologie a sistemului nervos”, “Elemente de neurocibernetică” (1967); “Personalitatea umană – o interpretare cibernetică” (1972); “Neurogeriatria” (1984); “Tratat de geriatrie practică” (1998), “Neuropsihologia postmodernistă” (2000), “Structuri centrale ale sistemului nervos” (2001). Acestora li se adaugă şi lucrări cu caracter cultural larg, dintre care amintim: “Dialoguri despre cele văzute şi nevăzute” (1994), “Saga baronilor du Mont” (1994), “Introducere în studiul Kabbalei” (1996), “Cunoaştere şi ştiinţă” (1997), “Saga Bălăcenilor” (2001), “Incursiune în antropologia sufletului” (2003), “Kabbala, între gnoză şi magie” (2004), “Antropogeneza şi geneza culturii” (în colaborare cu Ligia Apăvăloae) (2006), “Incursiune în antropogeneză” (2006), “Genetica generală şi a comportamentului” (2008).

Este membru de onoare al Academiei Române din 10 noiembrie 1992, precum şi director onorific al Institutului de Antropologie “Francisc I. Rainer” al Academiei Române, potrivit site-ului Academiei Române.

În 1998 a fondat, alături de un grup de personalităţi liberale româneşti, Asociaţia Română pentru Libertate şi Dezvoltare.

Este membru al Academiei de Ştiinţe Medicale din România, al Societăţii de Neurologie şi Neurochirurgie, al Societăţii de Gerontologie, al Comisiei de Cibernetică Medicală, al Grupului român de lingvistică aplicată, al Societăţii Franceze de Neurologie, al Institutului de Psihiatrie “R. Collaut” din Madrid, al Societăţii Spaniole de Neurologie “Phronesis”, al Societăţii Braziliene de Cibernetică, al Societăţii Mondiale de Cibernetică şi Sisteme Generale cu sediul la Londra, al Societăţii Internaţionale de Cibernetică cu sediul la Neapole, al Asociaţiei Americane de Cibernetică, al Societăţii Franceze de Înalte Studii etc. Este membru al Adunării Naţionale şi al Consiliului Naţional al Bisericii Ortodoxe Române, preşedinte al Societăţii Ateneul Român, preşedinte de onoare al Universităţii Ecologice din Bucureşti, efor testamentar al Aşezămintelor Brâncoveneşti ş.a.

Este, de asemenea, preşedintele Centrului Internaţional Antidrog şi pentru Drepturile Omului (CIADO). Agenţia Naţională Antidrog (ANA) a organizat la 12 decembrie 2018 reuniunea anuală a Consiliului Ştiinţific al ANA, prilej cu care Constantin Bălăceanu-Stolnici a fost ales preşedinte de onoare al Consiliului Ştiinţific al ANA. A fost reales preşedinte de onoare al Consiliului Ştiinţific al ANA la 9 decembrie 2022.

La 20 octombrie 2017, acad. Constantin Bălăceanu-Stolnici şi-a lansat al treilea volum de proză memorialistică, intitulat “Amintiri… Vacanţele mele în vremurile bune de altădată”, în cadrul unei festivităţi organizate în Aula Magna a Universităţii “Andrei Şaguna” din Constanţa.

La 1 decembrie 2017, acad. Constantin Bălăceanu-Stolnici a primit “Cheia Oraşului Bucureşti”, precum şi o diplomă de excelenţă din partea primarului general al Capitalei, Gabriela Firea. I-a fost conferit titlul de Cetăţean de onoare al Municipiului Bucureşti, potrivit unui proiect adoptat în şedinţa din 7 septembrie 2020 a Consiliului General al Capitalei.

Academia Română a găzduit, la 7 decembrie 2018, lansarea volumului “Educaţia la Centenar. Idei. Instituţii. Personalităţi”, o retrospectivă analitică a sistemului de învăţământ românesc sub influenţa evenimentelor istorice naţionale şi europene din ultima sută de ani, un volum alcătuit prin contribuţia a 61 de cadre didactice din mediul academic şi specialişti din diverse domenii, între care se numără şi dr. Constantin Bălăceanu-Stolnici.

Constantin Bălăceanu-Stolnici a fost decorat cu Ordinul Naţional “Steaua României” în grad de Cavaler (2003), cu “Crucea Patriarhală” şi “Crucea Moldavă”, cu Meritul Maltez în grad de Ofiţer, este laureat al “Marelui Premiu” al Societăţii Franceze de Sinteze Înalte, precum şi Doctor Honoris Causa al mai multor universităţi din ţară, potrivit site-ului www.aosr.ro.