Am MBI betreibt Barth Grundlagenforschung in Starkfeld- und Attosekundenphysik. Schon in seiner Doktorarbeit fand er heraus, wie Elektronen durch Laserpulse auf eine ringförmige Bahn gezwungen werden können und so in ihrem Inneren extrem starke Magnetfelder erzeugen. Sie übertreffen nach seinen Berechnungen das bislang stärkste im Labor erzeugte permanente Magnetfeld von knapp 100 Tesla bei weitem. Am MBI führt er diese Forschung zur Kontrolle von Elektronenbewegung durch Laserpulse fort. Für seine Erkenntnisse wurde Barth unter anderem mit dem Carl-Ramsauer-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft zu Berlin ausgezeichnet.
Ingo Barth engagiert sich darüber hinaus für die Weiterentwicklung der Gebärdensprache und den Aufbau einer „European DeafUniversity“.
