Beisteiner forscht im Bereich der nicht-invasiven Hirnfunktionsdiagnostik und Hirnfunktionstherapie. Er veröffentlichte die erste Arbeit zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) im Alpenraum. Daraus entwickelte er ein neues Verfahren zur Hirnfunktionsdiagnostik – insbesondere für den prächirurgischen Einsatz. FMRT verwendet spezielle MR Sequenzen zur Darstellung von durchblutungsassoziierten Oxygenierungsänderungen, die Rückschlüsse auf die lokale Hirnaktivität, sowie die funktionelle Vernetzung von Hirnregionen zulassen. Heute ist FMRT ein Standardverfahren im Bereich der klinischen Neurowissenschaften.
Ab etwa 2010 entwickelte Beisteiner auf Basis der fMRT Hirnfunktionsdiagnostik international das erste Verfahren zur ultraschallbasierten Hirnfunktionstherapie (TPS, Transkranielle Puls Stimulation), das kurze Ultraschallpulse im Mikrosekundenbereich verwendet, um Hirnzellen zu aktivieren und neuroplastische Regenerationsvorgänge anzustoßen. Diese Hirnstimulationstechnik erlaubt auf Basis individueller MR-Bilder des Gehirns erstmals nicht-invasive Stimulation tiefer Hirnareale sowie eine Zielgenauigkeit im Bereich weniger Millimeter. Das Verfahren ist zur Behandlung der Alzheimer Demenz bereits klinisch zugelassen. Mit inzwischen mehr als 150 Forschungs- und Therapiezentren weltweit verbreitete sich das Wiener Therapieverfahren seit Erstpublikation 2019 rasch.
Roland Beisteiner studierte Medizin und Musik in Ulm, Freiburg, London und Wien. Er ist Professor für Neurologie und Psychiatrie an der Medizinischen Universität Wien und diplomierter Konzertcellist. Beisteiner ist Gründungsmitglied und langjähriger Präsident der Österreichischen Gesellschaft für fMRT (ÖGfMRT) sowie der Teilorganisation Alpenraum der internationalen Organization for Human Brain Mapping (OHBM, Minneapolis, USA). Seine Entwicklung der Transkraniellen Puls Stimulation TPS wurde für die Austria Gala "Österreicher des Jahres" nominiert. Die neuen Verfahren zur nicht-invasiven Hirnfunktionsdiagnostik und Hirnfunktionstherapie sollen im Rahmen der Professur anwendungsorientiert wissenschaftlich weiterentwickelt werden.