Lars Bäckman undersöker hur människans kognitiva funktioner, särskilt våra minnesfunktioner, påverkas vid normalt åldrande och demens, och vad som orsakar dessa förändringar.
Hans forskning sker med hjälp av stora epidemiologiska studier, träningssstudier och genom olika tekniker för avbildning av hjärnan som fMRI och PET. En särskilt viktig inriktning handlar om relationen mellan dopaminfunktioner och kognitiva förmågor under livscykeln. En annan del av forskningen rör hur faktorer som hälsa, utbildning och olika typer av fysiska, intellektuella och sociala aktiviteter påverkar äldre människors kognitiva förmågor, samt deras möjligheter att kompensera för sviktande funktioner.