吳教授的學術研究集中在藥物代謝和藥物轉運的基礎及臨床藥物學研究領域，特別是在藥物代謝酶、轉運蛋白及藥物-轉運蛋白相互作用的基礎及臨床藥物學研究方面取得了很多重要的研究成果。先後承擔了國家863、973、重大專項、國家自然科學基金等國家級項目，發表SCI論文數百篇，獲得多項國家發明專利，並主持完成國家級重大科技專項等多項科研任務。