L’univers médical psychiatrique doit nécessairement se consacrer à la recherche de nouvelles solutions thérapeutiques et à la maîtrise des solutions de pointe. De nombreux travaux sont développés à Paul Guiraud. Des études portent notamment sur : la stimulation magnétique transcrânienne, qui se développe dans le traitement de la schizophrénie et de la dépression nerveuse ; sur la chimiorésistance (une consultation unique en France « prescription » est proposée aux médecins psychiatres afin de déterminer l’origine de la résistance des patients aux traitements).

Les équipes étudient également le traitement de l’alcoolisme (étude sur le baclofène), l’addiction et l’effet des composés du tabac sur les neurotransmetteurs cérébraux ; les effets indésirables des antipsychotiques ; l’imagerie cérébrale sur les patients schizophrènes ; le suivi des interactions médicamenteuses avec la méthadone ; la pharmaco-épidémiologie ; la recherche en psychanalyse ; les traitements médicamenteux et les mécanismes cérébraux de la pédophilie, notamment chez les personnes détenues.

Le groupe hospitalier Paul Guiraud collabore avec l’unité INSERM 513, l’hôpital Henri Mondor à Créteil, le laboratoire de physiologie de la nutrition et du comportement alimentaire situé à Paris, le département d’imagerie médicale situé à Orsay.