- 1984 год — защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему: «Разработка расчетных методов прогнозирования параметров пожаров в помещениях зданий с естественной вентиляцией».
- 1997 год — защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора юридических наук на тему: «Теоретические и прикладные проблемы применения специальных познаний при выявлении и расследовании преступлений, сопряженных с пожарами».
Зерновым С.И. опубликовано более 140 научных трудов, 2 монографии, 16 учебных пособий, получено много патентов и авторских свидетельств на изобретения. Среди научных публикаций наиболее значимыми являются:
- Пожарно-техническая экспертиза. Учебное пособие (М.,1991) (в соавт.);
- Расчетные оценки при решении задач пожарно-технической экспертизы. Учебное пособие (М.,1992);
- Применение технико-криминалистических средств и методов при раскрытии и расследовании поджогов (М.,1998).
С.И.Зерновым дана классификация следов преступлений, сопряженных с пожарами, разработан метод моделирования при расследовании обстоятельств возникновения и развития пожара, обоснована концепция технико-криминалистического обеспечения выявления, расследования и предупреждения преступлений, сопряженных с пожарами. Им сформулированы рекомендации по тактике осмотра мест происшествия по уголовным делам о пожарах, о формах участия в этом специалистов, о тактике назначения и методах проведения судебных экспертиз по делам о пожарах.
В настоящее время область научных исследований Зернова — совершенствование методик производства пожарно-технической экспертизы, экспертиз в области техники безопасности и охраны труда, технологических аварий и т.п. экспертиз и исследований по смежным вопросам, связанным с применением знаний в науке и технике в уголовном гражданском, арбитражном судопроизводстве и по делам об административных правонарушениях.
Зернов С.И. является действительным членом Международной ассоциации по идентификации, членом межведомственного научно-методического совета по пожарно-технической экспертизе, учёного совета Академии ГПС.
Награждён знаками «Заслуженный юрист России», «Почётный сотрудник МВД России» и 4 медалями.