Le professeur Dharma-Wardana a travaillé sur une grande variété de sujets scientifiques, où le thème unificateur est l'application de la théorie quantique. Ses travaux se sont concentrés sur la mécanique statistique et la physique des solides, associées à la diffusion Raman, au relâchement d'énergie et aux phonons dans les nanostructures, à l'effet Hall quantique et à la physique des nanotubes de graphène.