Zijn onderzoek is gericht op de vraag hoe medische kennis in het verleden werd uitgewisseld over grote afstanden. Hij is geïnteresseerd in de manier waarop kansen en uitdagingen voor de geschiedenis van de geneeskunde zich ontvouwen in de context van recente ontwikkelingen in de wereldgeschiedenis.

In zijn boek 'Matters of Exchange' uit 2007 stelt Cook dat de internationale handel het denken van Nederlanders heeft veranderd. De aandacht voor nauwkeurige informatie die handel met zich meebracht was ook de basis voor de groei van de wetenschap - waarin geneeskunde een belangrijke rol speelde - in de wereld. Op 5 juni 2008 hield hij de eerste Descartes-Huygens lezing met de titel: 'The Scientific Revolution in The Netherlands: Moving About and Finding Things Out.'