Sebastian Hasenstab-Riedel gilt als ein international führender Wissenschaftler auf dem Gebiet der Halogenchemie, die für zahlreiche Anwendungen von modernen Kunststoffen bis hin zu neuartigen Ersatzstoffen für Treibhausgase von Bedeutung sind. Seine wissenschaftlichen Beiträge reichen von Grundlagenforschung bis weit in die praktische Anwendung; dies belegen bis dato 19 Patente und Kooperationen mit führenden Unternehmen der chemischen Industrie. Zu seinen Schwerpunkten zählt die Entwicklung einer nachhaltigeren Halogenchemie, die Erforschung von sehr hohen Oxidationsstufen, sowie die Synthese von extrem starken Säuren. Dabei verknüpft er verschiedene Techniken aus Quantenchemie, Spektroskopie sowie der präparativen Halogenchemie.
