Profesor Tomáš Šikola se specializuje na fyziku povrchů, tenkých vrstev a nanotechnologií. Zabývá se mimo jiné modifikací povrchů iontovými svazky, přípravou a charakterizací nanostruktur a využitím skenovací sondové mikroskopie k výzkumu jejich vlastností. Jeho výzkum je multidisciplinární, propojuje fyziku, materiálové inženýrství a moderní technologie.

Byl zakládajícím členem týmu vědců, který stál u zrodu Středoevropského technologického institutu CEITEC. Působil na univerzitách v Salfordu, Eindhovenu, Tempe, Vídni a Stanfordu. Je ředitelem Ústavu fyzikálního inženýrství FSI VUT v Brně a koordinátorem programu Pokročilé nano- a mikrotechnologie v CEITEC.

Vyučuje, vede diplomové a doktorské práce a je členem oborových rad. Je autorem více než 60 vědeckých publikací a několika patentů.

Členem vědecké rady Nadace Neuron je od ledna 2022.