Serge Planes a été impliqué dans l'étude de la génétique des populations de poissons marins depuis le début de sa carrière qui a commencé avec son doctorat en 1989. Au cours des 20 dernières années, il a publié plus de 185 articles dans des revues internationales traitant de la génétique des populations des poissons de récifs coralliens, mais aussi plus généralement sur l'écologie, l'écologie des zones marines protégées et le recrutement des poissons marins. Ces travaux ont amené la communauté internationale à considérer que les systèmes marins sont plus fermés, à l’inverse de toutes les perspectives assumées jusque dans les années 90. Plus récemment, son application pour la première fois au monde marin des méthodes d’analyse de parentés a ouvert la voie à de nouveaux questionnements relatifs à l’évolution même du caractère dispersif dans les espèces marines.