Professor Samseth har forsket på såkalte myke materialer. Innenfor dette feltet har han brukt nøytronspredning til å studere surfaktant-systemer, herunder miceller og mikroemulsjoner, aerogeler og blokk-copolymerer. Siden 2004 har han vært involvert i studiet av nanostrukturelle polymer-membraner til separering av ulike gasser.