Henning Bang Fuglsang Madsen Sørensen interesserer sig særligt for strafferet og straffeproces i et internationalt perspektiv. Han har især publiceret bøger og artikler om den europæiske arrestordre og de problemer, som der kan opstå af navnlig EU-retlig og menneskeretlig karakter i forbindelse med udleveringen. Hans øvrige publikationer behandler forskellige straffeprocessuelle spørgsmål, herunder især spørgsmålet om erstatning for strafforfølgning i såvel nationalt som internationalt perspektiv.

Det betyder meget for ham, at forskningen tilrettelægges så tæt på praksis som muligt, og har derfor blandt andet gennemført længerevarende forskningsophold ved Statsadvokaten i Viborg og været konstitueret som både landsdommer ved Vestre Landsret og som dommer ved Retten i Odense.