Le linee di ricerca della Cardiochirurgia riguardano lo studio delle principali patologie cardiovascolari di pertinenza chirurgica, dal neonato all'anziano, mediante sperimentazione prevalentemente clinica. In particolare nelle patologie acquisite dell'adulto, vengono sviluppate le tematiche relative alle patologie dell'aorta toracica, valvulopatie mitro-aortiche e cardiopatia ischemica. La correzione di queste patologie con diverse tecniche chirurgiche viene valutata in termini di risultati nel breve, medio e lungo termine. Inoltre particolare attenzione è posta alla correzione ibrida ed endovascolare delle patologie dell'aorta, di eziopatogenesi sia degenerativa che traumatica. Nell'ambito della sperimentazione su modelli animali, vengono condotti studi in collaborazione con il centro di Ricerca dell'AORN Cardarelli, che hanno già portato alla registrazione di alcuni brevetti. Nel campo delle cardiopatie congenite, l'attività di ricerca è focalizzata sull'ulteriore sviluppo di principali tecniche di imaging diagnostico, dell'utilizzo di biomarcatori plasmatici quali fattori diagnostici e predittivi, e sull'analisi dei risultati a breve, medio e lungo termine dopo correzione delle più comuni cardiopatie congenite con diverse tecniche chirurgiche.