Die Forschung zu musikpsychologischen und musikmedizinischen Fragen ist am Institut für künstlerisch-pädagogische Studiengänge (Lehrstuhl Instrumental- und Gesangspädagogik IGP, Prof. Dr. Adina Mornell), am Institut für Kulturmanagement und Medien (Digitale Kommunikation DK, Prof. Dr. Nicolas Ruth) und am Lehrstuhl für Musikpädagogik (Prof. Dr. mult. Wolfgang Mastnak) verankert. In der IGP werden Ansätze der kognitiven Neurowissenschaften, der Sport- und der Musikpsychologie verknüpft, um musikalische Lern- und Speicherprozesse sowie Angstverhalten bei Konzerten und in Bewährungssituationen zu untersuchen. Themen von internationalen Projekten waren unter anderem „Deliberate practice“ (absichtsvolles Üben), die Fehleranalyse von Expert*innen in Stresssituationen sowie interner und externer Aufmerksamkeitsfokus („focus of attention“). Bei DK werden Phänomene wie Mediennutzung, Musikwirkung und Technologieakzeptanz aus musik- und medienpsychologischer Perspektive erforscht. Die Forschungsgebiete von Wolfgang Mastnak umfassen neben interkultureller Musikpädagogik klinische Musiktherapie und Ethno-Musiktherapie mit Schwerpunkten in Psychiatrie, Perinatalmedizin, genetischen Störungen und Geriatrie; ferner Neuropsychologie, Sportmedizin, kardiologische Langzeitrehabilitation, Gesundheitspädagogik und Public Health im Schulsystem.