El Dr. Agustí ha estat pioner en la descripció d'un component autoimmune causant de la MPOC, així com en l'estudi de noves formes d'entendre la complexitat fenotípica i biològica de la malaltia a través de l'anàlisi de xarxes. Entre els seus treballs més recents, destaca la recerca que ha mostrat que les persones que arriben a l'edat adulta amb una funció pulmonar reduïda degut a un mal desenvolupament pulmonar, pateixen majors problemes cardiovasculars i metabòlics que la població sana.
Els seus estudis l'han situat com un dels referents internacionals més destacats de la investigació pneumològica, bàsica i clínica, dins l'àrea de la MPOC. Així, des de 2016 presideix la Global Strategy for the Diagnosi, Management and Prevention of Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) pel tractament de la MPOC.