1950年，李方华考入武汉大学物理系，随后被保送到前苏联列宁格勒大学物理系学习。毕业以后，她加入中国科学院物理研究所，并一直工作至今。60年代的科研条件还很艰难，一次，李方华必须把漏油的机械真空泵送去修理电焊，机器很重，一个女人根本没有办法把它搬到楼下去，李方华蹲下来，抱着真空泵倒着走，硬是把这个庞然大物一步一步挪到了楼下。就是在这样艰苦的环境中，凭借坚韧不拔的精神，她率先提出校正电子衍射动力学效应的方法，借此测定了晶体中的氢原子位置。70年代，她又与别人合作建立了电子衍射与高分辨电子显微学相结合的二步图像处理技术，用此测定了多种微小晶体的结构。这时的中国，还处于文化大革命期间，研究工作几近停顿。幸运的是，物理研究所的图书馆每天都照常开放，李方华在这里接触到高分辨电子显微学领域(HREM)的领先研究成果及相关书籍，晚上回到家后还一直阅读到深夜。当她得知高分辨电子显微学是科学领域中一个非常有用的新分支之后，她非常兴奋；但很快，她就意识到人们广泛地使用的高分辨电子显微学的分析方法有局限性。至少有两点局限性：首先，必须已经知道被测晶体结构的一些初步信息；其次，被测晶体必须能耐受电子束的幅照。此外，受电子显微镜的分辨本领的限制，并非全部原子都能显示在显微像上。因此，李方华开始考虑如何克服这些局限，并提高显微像的分辨率，使之超出显微镜的分辨本领。

　　从此，李方华开始致力于在高分辨电子显微学领域内开发测定晶体结构的新方法，包括提出新的思想，为新的思想推导理论依据，并在此基础上建立两种新的高分辨电子晶体学图像处理技术，确认技术的可行性，进而将之应用于新材料的晶体结构和缺陷研究。可是在七十年代时，她只能用业余的时间考虑这些问题。1982年，李方华到日本大阪大学访问，在应用物理系桥本初次郎教授的实验室(Hashimoto's lab)里开始高分辨电子显微学方面的实验。

　　刚到日本时，李方华的日文很差，以至于第一次做显微像的计算时就遇到了一个巨大的难题：她面对的是一个纯日文操作系统的大型计算机。但李方华硬是抱着厚厚的日文说明书，弄明白计算机的操作，正确地输入了参数--只是得到的是令人哭笑不得的结果。当时同研究室的教师和学生以为是她操作上有差错。但李方华判断，决不是她的操作有误，而是使用的计算程序有错。那时，对于计算机程序，她还是个初学者，如果从头到尾地检查程序的错误，需要耗费很长的时间，结果还可能找不出错在那里。于是她决定找该实验室的学生询问，他们是怎么使用此程序的。经过两三个问题的对答，她明白只需要检查该程序中大约百分之五的语句。于是，她用一个晚上把程序的错误找了出来，改正之后，计算结果也就对了。

　　大阪大学的学术气氛十分浓厚，学生们都要用HREM来做实验。为了有足够的时间来做实验和避开使用HREM的高峰期(中午12点至晚上)，李方华经常在早上6点到12点去做实验。这个机会对她来说非常重要，通过实验，她观察到许多显微像衬度的现象和规律。这促使李方华在回国后推导出一个显微像强度的新方程式，建立了一个新的显微像衬度理论，阐明了不同重量的原子在显微像上的衬度随晶体厚度的变化规律。从而也就为电子衍射和高分辨电子显微学相结合建立了理论基础。

　　近20年来，李方华和她的合作者们在此基础上建立了两种全新的高分辨电子显微像图像处理技术，分别用于测定晶体结构和晶体缺陷。前者已成功地应用于一系列晶体，大都为高温超导体或其相关的化合物；后者则应用于半导体中位错核心的原子配置。李方华因而成为我国单晶体电子衍射结构分析的开创者，也是在我国建立并发展高分辨电子显微学的代表人物之一。目前，她负责着多项国家、中科院和国家自然科学基金委的研究项目。