高級胚胎學家，從事胚胎學及相關研究近20年，曾在全球最大的生殖中心胚胎實驗室工作多年。任國家自然科學基金委評審專家，中國康復醫學會生殖健康專委會常委，中國非公立醫療協會生殖醫學分會常委，中國性學會女性生殖醫學分會委員，中國生殖健康產業協會理事專家。

熟練掌握胚胎實驗室全部技術操作：包括精液優化處理，檢卵，原核評估，胚胎培養及評估，胚胎冷凍及解凍，精液冷凍及解凍，胚胎移植，卵胞漿內單精子顯微注射（ICSI），胚胎植入前遺傳檢測（PGT）及卵胞漿置換技術等，具有較強的胚胎實驗室管理能力。

主持了國家自然科學基金，國家“973”子課題及湖南省自然科學基金課題各1項，參與了國家“863”，國家“973”及國家自然科學基金項目多項，發表國內外學術論文40余篇，其中以第一作者在Human Reproduction，Cell Research，Journal of Biological Chemistry，Journal of Assisted Reproduction and Genetics等國際知名雜志上發表學術論文5篇。獲陜西省科技進步一等獎1項，獲湖南省科技進步一等獎1項。

2019年3月，徐小明等人的一項最新研究成果問世——人類受精卵存在兩套獨立紡錘體。這一顛覆生物學經典理論的新發現作為期刊封面發表在 《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》雜志上。該研究顯示：從精卵結合到發生第一次有絲分裂期間，雙親染色體并沒有相互融合，而是各自保持空間上的獨立。這意味著處于此階段的受精卵，并不能稱之為真正意義上的“生命”。“生命起始”的概念或將重新定義。

#受精卵或非生命起始# 話題一度沖上微博熱搜第二位，引發全民熱議。微博閱讀量高達3.6億人次，討論4.9萬。人民日報、共青團中央、中國日報、澎湃網、中國經濟網、中國科技網、科技日報、醫學界網站和丁香醫生等官媒、大V爭先報道、轉載。