Fossens fagområder er kybernetikk, datateknologi, autonome systemer, føreløse fartøy, droner, navigasjonssystemer og marin teknikk hvor han har publisert mer enn 400 internasjonale artikler. Han har skrevet fire internasjonale lærebøker på engelsk. Den første læreboken, regnes som den første læreboken innenfor navigasjon og fartøystyring for marine systemer. Denne boken ble etterfulgt av tre bøker hvor, , er standardreferansen innenfor fagfeltet. I tillegg til lærebøkene har Fossen utgitt tre fagbøker.