Samuel Badman étudie la structure globale de l'atmosphère étendue du Soleil en combinant des modèles numériques, des observations à distance de la structure solaire et des mesures in situ du vent solaire. Il s'intéresse tout particulièrement à l'utilisation des nouvelles mesures de l'héliosphère interne réalisées par des engins spatiaux tels que Parker Solar Probe. Il est membre de l'équipe chargée de l'instrument « Solar Wind Electrons Alphas and Protons », qui a été partiellement construit au SAO.