张青莲的主要贡献包括：
1、无机化学的教学与科研工作：张青莲教授长期从事无机化学的教学和科研工作，培养了许多无机化学方面的研究生与进修教师，并在西南联合大学化学系讲授过高等无机化学、稀有元素等课程，为中国无机化学科研和教学人才的培养做了大量的基础工作。
2、中国重水和锂同位素的开发和生产：他对中国重水和锂同位素的开发和生产起过重要作用，掌握重水和锂同位素的生产技术是中国独立自主地发展核工业的基础。
3、相对原子质量的测定：张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等十种元素的相对原子质量新值被采用为国际新标准。1991年，他测得的铟元素的精确原子量114.818±0.003为国际原子量表增加了一个新数字，这是国际上第一次采用中国测定的原子量数据作为标准数据。
4、同位素化学的奠基和开拓：他是中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者，对同位素化学造诣尤深。
5、教育和出版工作：张青莲曾担任《无机化学丛书》主编，撰写过《无机化学五十年来的进展》等作品，对无机化学的发展做出了贡献。
