નીલ ડેગ્રેસસે ટાયસનનો સંશોધન મોટેભાગે એસ્ટ્રોફિઝિક્સ અને બ્રહ્માંડના ક્ષેત્રમાં છે, જેમાં તારાઓની અને આકાશગંગાના રચના અને ઉત્ક્રાંતિના ક્ષેત્રોમાં ભાર મૂકવામાં આવે છે.