Wolfgang Baumjohann forscht zur Weltraum-Plasmaphysik und untersucht planetare Magnetosphären. Er ist an zahlreichen Experimenten bei internationalen Weltraum-Missionen beteiligt, entwickelt Geräte für diese Missionen und analysiert und interpretiert die dabei anfallenden Messdaten.
Baumjohann studierte Physik an der Universität Münster, wurde dort 1981 promoviert und forschte von 1984 bis 2000 am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching. 2001 wurde er Abteilungsleiter am Institut für Weltraumforschung in Graz und 2004 dessen Direktor. Seit 2009 ist er zudem Honorarprofessor an der Technischen Universität Graz. Die Leopoldina wählte ihn 2010 in die Sektion Geowissenschaften, seit 2016 ist er Mitglied des Präsidiums der Nationalakademie.