Mostad har brukt røntgenkrystallografiske metoder for å bestemme molekylstrukturen til en rekke forbindelser med biologisk aktivitet. Arbeidet omfatter særlig stoffer med aktivitet i nervesystemet, og molekyler med kreftdempende potensial. Han har undervist realister, farmasøyter og medisinere i de fleste områder av kjemien, spesielt om biologiske makromolekylers struktur og aktivitet.