Søren Overgaards arbejde forener ideer fra fænomenologi og analytisk filosofi. Hans udgangspunkt har været studier af Husserl og Heidegger, og han har fortsat sit arbejde med fænomenologien, hvor han i dag er et centralt navn. Hans forskningsinteresser er undervejs kommet til at omfatte væsentlige dele af det tyvende århundredes filosofi, og i dag er hans væsentligste arbejdsfelt perception og social kognition. Han har via sit arbejde på Center for Subjektivitetsforskning, hvor han er en af kernekræfterne, været med til at gøre Københavns Universitet til internationalt førende på det område.