Działalność naukowa Wojciech Dziembowski specjalizował się w badaniach teorii struktury i oscylacji gwiazd, sejsmicznego sondowania struktury, rotacji i pola magnetycznego wnętrza Słońca, interpretacji zmienności gwiazd różnych typów, konstrukcji modeli sejsmicznych gwiazd. Był autorem 138 prac w recenzowanych czasopismach naukowych, cytowanych (stan na 21 stycznia 2025) 10149 razy. Indeks h (Hirsha) 51.
Publikacje Najważniejsze prace: Oscillations of giants and supergiants, 1977 Nonlinear mode coupling in oscillating stars, 1982 The radial gradient in the Sun's rotation, 1989 Solar model from helioseismology and the neutrino flux problem, 1990 The opacity mechanism in B-type stars, 1993 Oscillations of α UMa and other red giants, 2001 Asteroseismology of the β Cephei star ν Eridani, 2004 thumb|240px|Grób Wojciecha Dziembowskiego na Powązkach w dniu jego pogrzebu Nagrody, odznaczenia i wyróżnienia Nagroda Wydziału III Nauk Matematycznych, Fizycznych i Chemicznych PAN (1978) Medaille de l’Adion Obserwatorium w Nicei (2000) Złoty Medal Uniwersytetu Wrocławskiego (2005) Medal Bohdana Paczyńskiego (2019) Zatytułowanie 301. sympozjum Międzynarodowej Unii Astronomicznej: „Precision Asterosismology.