Sus primeras investigaciones versaron sobre el origen y evolución de los Deuterostomos, tema de su tesis doctoral, sobre el que publicó numerosos trabajos referentes a fósiles del Paleozoico inferior.

En la actualidad estas técnicas se han convertido en un estándar en los estudios paleontológicos.

Posteriormente Domínguez continuó su colaboración con el Natural History Museum como permanent visitor, con estancias anuales periódicas.

La posición geográfica de esta localidad, en una estratégica ruta migratoria entre el subcontinente africano y Eurasia, confiere a este yacimiento una importancia notable.

Durante su trayectoria profesional publicó más de setenta artículos tanto en revistas, la mayoría de impacto, como en libros y que han generado hasta el momento 323 citas.

Como aficionado a la Astronomía sentía predilección por la fotografía planetaria y la geología lunar.