傳染病持續對人類健康構成重大威脅，對引起傳染病的微生物的研究，依然是控制傳染病的關鍵工作。微生物學系是全球研究新興傳染病最優秀的研究中心之一，重點研究區內流行的傳染病，包括流感和沙士。

微生物學系的研究範疇包括基礎和應用研究，涵蓋微生物基因體學、流行病學的演化與發病機理，以及傳染病的診斷與臨床管理。

裴偉士教授是微生物學講座教授、瑪麗醫院榮譽顧問，以及香港大學─巴斯德研究中心的香港區科學主任。曾任世界衞生組織專家顧問，二零零六年獲選為英國皇家學院院士，二零零七年獲頒法國榮譽軍團勳章。

裴偉士教授亦負責在瑪麗醫院設立病毒快速診斷服務。該實驗室帶頭處理香港主要的新興病毒感染疾病，包括H5N1禽流感（一九九七、二零零三）和沙士（二零零三），二零零三年，該實驗室發現引致沙士的新型冠狀病毒，裴偉士教授功不可沒。他的研究成果包括發現引致沙士的發病原因、開發相關的診斷測試，以及瞭解該疾病的發病機理與流行病學。該實驗室現獲世界衞生組織承認為沙士的一個國際參考與認證實驗室，以及全球九個世衞H5流感參考實驗室之一，專長從事H5N1 甲型流感的診斷與研究。

裴偉士教授採取多學科研究方法，廣邀國際專家合作，對於瞭解動物及人類流感病毒的生態、流行病學、發病機理與控制，有重要的影響。他特別長於研究動物與人類之間流行的最新病毒疾病，包括流感病毒、冠狀病毒，以及過往曾從事的虫媒病毒研究。

裴偉士教授目前的研究範圍，包括病毒感染的發病機理、病毒嗜性和先天免疫反應，以及流感和其他呼吸道病毒的臨床疾病負擔。他正領導大學教育資助委員會卓越研究領域計劃下的一項跨學科、跨機構的計劃，為期八年，主題為「對大流行流感及普通流感的控制」。

自二零零七年起，裴偉士教授已是香港大學─巴斯德研究中心的香港區科學總監，專門研究病毒感染的細胞生物學。現為亞太內科病毒學會會長。

裴偉士教授寫過三百二十多種研究刊物，獲引述超過一萬一千次，根據ISI基礎科學指標數據庫的排名，是全球首百分之一最經常被獲引述的科學家。