Профессор (1998), доктор технических наук, член-корреспондент РАЕН. Основное направление исследований: логическое управление, системотехника сложных систем управления потенциально опасными объектами; области теории логического управления. Разработал оригинальные модели логических алгоритмов, учитывающих специфику распределенных систем управления. Один из инициаторов разработки концепции создания распределенных систем управления технологическими процессами в атомной энергетике, под его научным руководством разработаны средства программируемой автоматики с параллельной структурой (СПА-ПС). Автор более 60 научных публикаций, в том числе двух монографий и четырёх учебных пособий.
    Скончался А.А. Амбарцумян 21 июля 2012 года, похоронен в Москве на Хованском Центральном кладбище.