Thomassen doet onderzoek naar de groei van bomen en hoe je daarin kunt sturen voor een gezond en toekomstbestendig bos. Hij richt zich daarbij op klimaatadaptatie en de revitalisering van bossen. Naast zijn werk bij Bosgroep Zuid Nederland doet hij promotieonderzoek aan Universiteit Wageningen gericht op de effecten van bosdunning. Bij de Bosgroep zoekt hij naar manieren om bossen voor te bereiden op klimaatverandering en adviseert hij boseigenaren en beheerders hoe ze de veerkracht van hun bossen kunnen verhogen. Zo kunnen die bossen beter op tegen de overmaat aan stikstof, droogte en hitte.