奥泰因·赫尔佐格主要从事工业4.0体系、智能系统、智能制造及物流（生产及物流的仿真及优化）、多媒体管理、数据实验室、智能城市及其通讯与信息技术、可穿戴设备的数据处理及其在医疗保健领域的应用、图像和视频的语义分析等方面的研究。1985年，奥泰因·赫尔佐格在IBM德国公司创立欧洲人工智能研究所。2009年，奥泰因·赫尔佐格创建了不莱梅大学计算机技术中心（TZI），领导组织160余位全职研究人员进行相关研究。