Научните интереси на академик Головински бяха основно в областта на медицинската химия. Чел е лекции в множество университети, има защитени патенти, автор е на над 200 статии, публикувани в най-престижните специализирани издания у нас и в чужбина, трудовете му са цитирани хиляди пъти.