Доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.
Кроме работы на кафедре физиологии человека и животных Биологического факультета преподает на медицинском и психологическом факультетах МГУ, читает курсы лекций и отдельные лекции в Сколтехе, ВШЭ, на психологических факультетах ряда вузов.
Имеет более 100 опубликованных в российской и зарубежной печати научных работ, относящихся к различным областям физиологии мозга и нейрофармакологии; опубликованы 2 научных монографии.
Активный популяризатор науки: общее число просмотров выступлений и лекций Дубынина В.А. только на видеохостинге YouTubе к концу 2019 года превысило 10 млн (проекты «ПостНаука», «Центр АРХЭ», «SciOne» и др.)