Der Hauptteil der Forschung wird von Gastwissenschaftlerinnen und Gastwissenschaftlern im Rahmen von wöchentlich wechselnden Workshops sowie von kleineren Forschungsgruppen im Programm „Oberwolfach Research Fellows“ geleistet. Letzteres schließt auch das spezielle Postdoc-Förderprogramm „Oberwolfach Leibniz Fellows“ mit ein. Daneben gibt es Fortbildungsseminare für den wissenschaftlichen Nachwuchs. Zusätzlich werden jährlich vier Wochen für jeweils drei Miniworkshops mit etwa 15 Teilnehmenden freigehalten, um kurzfristig die Möglichkeit zu haben, auf aktuelle Entwicklungen einzugehen. Zu den Workshops werden etwa 40 bis 50 internationale Expertinnen und Experten vom Direktor persönlich eingeladen, darunter eine beträchtliche Zahl besonders qualifizierter Nachwuchstalente, um sie frühzeitig in den Forschungsprozess zu integrieren.
Ein Charakteristikum aller mathematischen Aktivitäten in Oberwolfach ist die intensive Forschungsatmosphäre, die durch die persönliche Begegnung und das direkte Gespräch in einem Umfeld frei von jeglicher Ablenkung mit exzellenter Infrastruktur erreicht wird. Die Bibliothek des MFO gilt als eine der besten mathematischen Bibliotheken weltweit.
Pro Jahr besuchen mehr als 2.500 Gäste das MFO, wobei etwa 75 % aus dem Ausland kommen. In den wissenschaftlichen Programmen des MFO wird die gesamte Breite der Mathematik einschließlich ihrer Anwendungen in Naturwissenschaften und Technik behandelt und so der Bedeutung moderner mathematischer Methoden für die heutige Gesellschaft Rechnung getragen. Das MFO ist seit 2005 Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.
