Учёный в области коллоидной и физической химии, профессор (1934), академик АН БССР (1940).
Разработал теорию гелеобразования, набухания и синерезиса гелей и установил влияние природы (полярности) растворителя и температуры на агрегативное состояние высокомолекулярных веществ. Он также разработал новый, ускоренный метод вакуумного крашения, в 1955-1956 г. принятый промышленностью. Опубликовал свыше 200 научных работ, а также 8 монографий и учебников.
Сочинения: "Высокополимерные соединения. Лиофильные коллоиды" (1934), "Физикохимия коллоидов" (1948), "Влияние вакуума на сорбцию красителей волокном" (1956) и др.
Скончался С.М. Липатов 8 января 1961 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (5 уч. 44 ряд), рядом с ним похоронена жена.