主要研究领域是地理信息系统的理论与应用，团队目前有两个主要研究方向： 1）分布式与高性能地理信息计算：研究面向多源多维海量时空（实时、流式）地理信息表达、存储、处理、分析及可视化的新型计算架构、数据模型、时空索引、存储机制、并行算法、调度策略、网络化服务模型、可视化计算技术及行业应用等； 2）时空大数据关联分析与知识挖掘：遥感、城市、社会、商业、社交、媒体等时空大数据的跨媒体弱位置关联分析技术、时空知识挖掘方法、多粒度可视化表现模型、自动语义库构建与更新、语义计算与关联、舆情分析及各种行业应用等。 　

吴华意正在和已经主持和参加过国家科技部、国家自然科学基金委、国家测绘局等部门资助的973、863、基金重大项目、面上项目及其它项目三十多项，是教育部创新团队主要成员、国家科技部创新群体骨干成员、2006年度新世纪优秀人才。在国家科技部、国家测绘局资助的“国产地理信息系统软件的开发与商品化”中，主持空间分析模块和关键算法的设计，该项目成果获得国家科技进步二等奖（排名第12）和信息产业部重大科技发明奖（排名第8），开发的软件在国家科技部历年测评中表现优秀，其中所设计的关键算法优于国外同类产品。参加的项目“开放式地理信息集成共享平台及工程应用”获得2010年科技进步二等奖（排名第7），参加的项目“多源空间信息网络共享软件平台及工程应用”获得2009年度测绘科技进步一等奖（排名第7），参加的项目“黑龙江省地理信息公共服务平台建设”获得2009年黑龙江省科技进步二等奖（排名第2），参加的成果“地学遥感信息提取分析与共享服务”获得湖北省自然科学一等奖（排名第3）。2014年度，获得2014年国家科技进步奖（创新团队）（排名第7）。参加的项目《国家地理信息公共服务平台（天地图）的研发与系统建设》获得科技进步二等奖，研发的地理信息共享教学与科研平台GeoSquare获得国际摄影测量与遥感学会组织的2016年CATCON比赛三等奖。

吴华意获得专利3项，软件著作权登记8项，专著4部，在国内外学术期刊和国际会议发表论文150余篇，其中SCI/SSCI收录42篇，EI收录68篇，ISTP 收录11篇。其中与美国合作者共同完成的论文发表在美国科学院院刊（影响因子9.771），发表在美国摄影测量与遥感学会会刊PE&RS的文章获得2011年Talbert Abrams奖一等奖。