Tworzenie prognostycznych modeli epidemiologicznych jest szczególnie trudne, gdy chorobę wywołuje patogen nowy, gdy brakuje niezbędnych do modelowania informacji dot. mechanizmu oddziaływania, zapadalności, śmiertelności, możliwościach nabywania odporności po przechorowaniu, trwałości nabytej odporności itp.). Neil Ferguson z zespołem gromadził dane dot. takich chorób zakaźnych jak: 2001 – pryszczyca, 2010–2011 – pandemia grypy A/H1N1, 2013 – MERS-CoV, 2014 – gorączka krwotoczna Ebola, choroby przenoszone przez komary (zob. też Wolbachia), 2015 – denga, 2016 – zika, od 2019 – COVID-19.
Wiedzę o przebiegu epidemii czasów współczesnych oraz zapisy historyczne Ferguson ze współpracownikami wykorzystuje analizując sposoby reakcji na nowe zagrożenia, np. na ataki bioterrorystyczne dokonywane z użyciem celowo uwolnionych wirusów ospy prawdziwej.
Od pojawienia się nowego koronawirusa z Wuhan (SARS-CoV-2, COVID-19 w Chinach) Neil Ferguson ze współpracownikami gromadzi, analizuje i popularyzuje informacje potrzebne do zbudowania najbardziej wiarygodnego modelu rozwoju pandemii, pozwalającego rządom realizować najbardziej racjonalne strategie przeciwdziałania.