Verbunt's onderzoek omhelst onder andere neutronensterren, dubbelsterren, bronnen van röntgenstraling en sterhopen. Daarvoor is hij enkele jaren werkzaam geweest aan het Institute of Astronomy in Cambridge (U.K.) en aan het Max Planckk Institut für extraterrestrische Physik in Garching (Duitsland).

In 2005 verscheen zijn boek 'Het leven van sterren. Van stofwolk tot zwart gat'. Het geeft een inleiding op de sterrenkunde, gevolgd door een uitleg over het zonnestelsel, sterren, de vorming en evolutie van sterren en zwarte gaten. Het boek is zo geschreven dat het toegankelijk is voor een groot publiek.