磁電子學(xué)材料，高有序金屬間化合物的基本物性，磁相變材料的基本物性，磁性單晶的生長動(dòng)力學(xué)研究和結(jié)構(gòu)，新型磁性材料的探索和開發(fā)。
吳光恒研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組是國內(nèi)外最早從事鐵磁性形狀記憶合金的團(tuán)隊(duì)之一。從1998年開始，研究磁性形狀記憶合金，重點(diǎn)研究單晶磁性形狀記憶合金的特性和新材料開發(fā)。提出了磁場控制形狀記憶的研究課題和獲得了許多突出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)前國際上5種Heusler合金型磁性形狀記憶合金中有3種出自所帶領(lǐng)的研究組。在基礎(chǔ)研究方面，采用基于第一性原理計(jì)算方法，預(yù)測新材料的存在，實(shí)現(xiàn)能帶設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)。吳光恒研究員，先后完成和正在執(zhí)行國家863，973項(xiàng)目（子課題），國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等十余項(xiàng)；完成國家“載人航天”科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3個(gè)；完成國家特別項(xiàng)目2個(gè)；主持完成基金委面上基金、其他部委、地方項(xiàng)目十余項(xiàng)。自1994年以來，在Nature Communications，Physics Review B，Applied Physics Letter等專業(yè)雜志發(fā)表SCI收錄文章300多篇。十余次次在國際系列會(huì)議上做特邀報(bào)告。受邀在臺(tái)灣、香港和國內(nèi)十幾個(gè)單位報(bào)告和講學(xué)。近年來培養(yǎng)的博士、碩士研究生中，先后6人次獲得中科院優(yōu)秀研究生冠名獎(jiǎng)，其中1人獲得院長特別獎(jiǎng)（2012）。本人獲得中國科學(xué)院優(yōu)秀導(dǎo)師院長獎(jiǎng)。畢業(yè)學(xué)生多人獲洪堡學(xué)者和JSPS等海外基金資助出國研究和在國內(nèi)著名大專院校和研究單位工作。
