Αντικείμενο της εργασίας του είναι η χρησιμοποίηση των επιστημών της Πληροφορικής και των Νευροεπιστημών για την ανάπτυξη και εφαρμογή προωθημένων εργαλείων και διαδικασιών που απαιτούνται για την κατανόηση της δομής και της λειτουργίας του εγκεφάλου. Ειδικότερα, ο νευροπληροφορικός ασχολείται με τον υπολογισμό, την αποθήκευση, την ανάλυση, τη γραφική αναπαράσταση, την προσομοίωση/μοντελοποίηση και τελικά τη μετάδοση πληροφοριών με τη βοήθεια της τεχνολογίας αναφορικά με τη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων, την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος και την εξέλιξη των ανώτερων εγκεφαλικών λειτουργιών. Μελετά το νευρωνικό δίκτυο, τη συναπτική διαβίβαση, τη διεγερσιμότητα των νευρώνων, και γενικότερα τη λειτουργική ανατομία του ανθρώπινου εγκεφάλου και των συστημάτων του επιχειρώντας να κατανοήσει και να καταγράψει τον τρόπο λειτουργίας των αντανακλαστικών, της κίνησης, των αισθήσεων και της αντίληψης, των συναισθημάτων, της μάθησης και της μνήμης κ.ά. Στην προσπάθειά του να κατανοήσει και να εξηγήσει τις εγκεφαλικές λειτουργίες αναπτύσσει λογισμικά εργαλεία ανάλυσης και διαχείρισης δεδομένων υγείας, οργανώνει βάσεις βιολογικών δεδομένων και δημιουργεί μοντέλα προσομοίωσης διεργασιών στο νευρώνα, το νευρωνικό δίκτυο και τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Ακόμη, ασχολείται με την ψηφιακή επεξεργασία σημάτων και εικόνων για τη συνδυαστική μελέτη δομής και λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου και αξιοποιεί τα πολύτιμα εργαλεία της τεχνητής/υπολογιστικής νοημοσύνης για την επίλυση προβλημάτων της Βιολογίας, της Νευρολογίας και των υπολοίπων Επιστημών Ζωής. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ενασχόληση με σύγχρονα θέματα βιοϊατρικής έρευνας, όπως η μελέτη των εξαιρετικά σημαντικών εφαρμογών της Νευροπληροφορικής στη διάγνωση και την παρακολούθηση διάφορων νευροψυχιατρικών νόσων, εφόσον οι εξετάσεις του εγκεφάλου γίνονται όλο και περισσότερο με μη επεμβατικό τρόπο που απαιτεί μοντελοποίηση και συνδυασμό δομικής και λειτουργικής απεικόνισης και διεθνώς διαδραστικές βάσεις δεδομένων (portals) του εγκεφάλου.