Jan Sevinks onderzoeksinteresse gaat uit naar het functioneren van ecosystemen in het landschap. Hij heeft een sterke achtergrond in de bodemkunde, in het bijzonder wat betreft de interactie tussen plant en bodem, en menselijke invloeden op het functioneren van ecosytemen. In zijn onderzoek richt Sevink zich op Nederland, het Middellandse-Zeegebied en de Tropen. In Nederland ligt de nadruk op bodem en vegetatie in natuurgebieden en bossen, en op de gevolgen van zure regen en andere door mensen teweeggebrachte milieuproblemen. Wat betreft het Middellandse-Zeegebied richt hij zich op het ontstaan van bodem en landschap, waarbij hij intensief samenwerkt met archeologen van UvA, Rijksuniversiteit Groningen (RUG) en Universiteit Leiden. Met betrekking tot de Tropen gaat Sevinks aandacht uit naar de invloed van landgebruik en milieuveranderingen op bodem en landschap. 

Sevink is sinds 1967 werkzaam aan de UvA, eerst als staflid van de toenmalige afdeling Fysische geografie en sinds 1987 als hoogleraar Fysische geografie en bodemkunde. Aan het begin van zijn loopbaan richtte hij zich op het gebied van bodemkartering en landevaluatie. Later verschoof zijn aandacht naar de ecologische bodemkunde en landschapsecologie. Toepassing van deze kennis in natuurbeheer vormt de achtergrond voor zijn betrokkenheid bij het beheer van natuurgebieden in Nederland en daarbuiten, onder andere van het Nationale Park de Hoge Veluwe. Van 1998 tot 2000 was Sevink directeur van de Interuniversity Research School in Geo-Ecology en van 2000 tot 2005 was hij directeur van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) van de UvA. Na zijn emeritaat in 2007 coördineerde hij namens de UvA de samenvoeging van Naturalis, het Zoölogisch Museum Amsterdam en het Nationaal Herbarium Nederland in het Nederlands Centrum voor Biodiversiteit (NCB) Naturalis in Leiden. Sinds 2011 is Sevink als gastonderzoeker verbonden aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij is wetenschappelijk adviseur van het Goois Natuurreservaat. Daarnaast is hij bestuurslid van het Expertisecentrum voor Taxonomische Informatie in Leiden en van de Noord-Hollandse Milieufederatie.