In Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern erstellte er eine Artenliste von heimischen Wildvögeln und den Brutvogelatlas Europas. Hans-Günther Bauer erforscht vor allem die Lebensbedingungen, die Wildvögel in ihrer Umwelt vorfinden. Dabei interessieren ihn besonders die sich verändernden Bedingungen durch den Klimawandel.