研究分野では、麻酔・集中治療・疼痛治療・緩和医療に関する医療の質を向上させるための臨床的・基礎的研究を幅広く実践しています。

・疼痛のメカニズム・制御に関わる研究：動物モデルを中心とした基礎研究により痛覚過敏の神経メカニズムの解析を行い、臨床研究により疼痛疾患のプロファイルを明らかにしつつ、あらたなシーズに基づいた疼痛治療法の妥当性を検討しています。新しい知見を術後痛、がん疼痛、神経障害性疼痛、慢性疼痛の治療にフィードバックすることが目的です。
・周術期の血小板・血液凝固に関する研究：心臓手術における人工心肺などの影響を中心に、周術期の各種のストレス反応が血小板機能や血液凝固能に与える分子制御メカニズムや新しい治療法についての臨床・基礎研究を推進しています。

・急性肺傷害・敗血症に関する研究：グラム陰性菌による重症肺炎、急性肺傷害、敗血症の病態メカニズム、それらに対する新しい治療法の開発に取り組んでいます。とくに多剤耐性菌感染に対して、免疫を賦活する治療法開発を重視しています。