Van Buuren is wereldwijd toonaangevend op het gebied van de analyse onvolledige gegevens, en past vernieuwende statististisch technieken toe op het gebied van preventie, gezondheid en voeding. Van Buuren ontwikkelde de MICE methode voor multipele imputatie van missing data. Hij is statisticus bij TNO, en verantwoordelijk voor de nieuwe groeidiagrammen in de Jeugdgezondheidszorg. Hij heeft tal van nieuwe instrumenten ontwikkeld voor het volgen van groei en ontwikkeling bij kinderen. Momenteel werkt hij aan nieuwe technieken voor gepersonaliseerde voorspellingen van interventies op de gezondheid.