王镇恒是我国早期从事茶树解剖学研究学者之一。从20世纪60年代起，他便开始对茶树内部结构进行解剖研究。当时，国内的茶树解剖研究上属空白，学校的科研条件较差，他克服困难，仅凭一架普通光学显微镜，一边观察，一边用手描绘茶树内部结构图。1963年，他在全国园艺会上宣读了论文《茶树叶片内部结构的研究》。

文化大革命结束后，王镇恒继续开展对茶树内部结构的研究，于1978年10月在全国农学会学术讨论会上宣读论文《茶树根的内部结构研究》。此后，他带领青年教师和研究生，运用光学显微镜和电子显微镜，陆续对茶芽、叶片、茶根、茶花、茶果、茶枝、茶籽以及胚胎、茸毛的内部显微结构，掌握了其变化规律，发表了多篇研究论文。

20世纪80年代，王镇恒对茶树的维管组织进行了解剖研究。他从整体出发，对茶树维管组织结构形态以及各个发育阶段的特点作了全面研究。

王镇恒对茶树植物学的特征，特性所作的内部结构研究，将不同部位的组织开展较为系统的解剖，为茶叶的高产优质栽培技术提供理论依据。