Характерной чертой  научных исследований и разработок Ю.С.Чернышева является их практическая направленность на нужды народного хозяйства страны. В период работы в конструкторском бюро «Радиофизика» под его руководством был осуществлен ряд важных разработок для обороны страны, а также для ряда отраслей нефтегеологии, способствующих созданию прогнозной карты нефтеносных месторождений. Разработанные и изготовленные в бюро «Радиофизика» импульсные релаксометры ядерного магнитного резонанса серии «ЭХО» используются в различных регионах (Татарстан, Западная Сибирь). Ю.С.Чернышев имеет более 40 научных публикаций, а также свидетельства на изобретения и патенты.  Наряду  с научными разработками  Ю.С.Чернышев активно ведет преподавательскую работу, читает ряд лекционных курсов по экспериментальным методам ядерного магнитного резонанса, является соавтором ряда книг и учебных пособий («Ядерный магнитный резонанс в магнитном поле Земли»,  «Квантовая радиофизика», «Практикум по магнитному резонансу»), подготовил большое число специалистов в области физики магнитных свойств атомного ядра (дипломантов, бакалавров и магистров). Награжден медалью «Ветеран труда» и юбилейной медалью «Санкт-Петербургский университет».