Stefan Zieme es colaborador científico del Clúster de excelencia «Imagen, conocimiento, Gestaltung». Su trabajo de investigación se centra en la historia de la cultura y el conocimiento de las ciencias astronómicas, físicas y matemáticas del Renacimiento e inicios de la Era Moderna, sobre todo en lo referente al significado epistemológico de las imágenes. Stefan forma parte del Clúster desde el año 2014, antes había realizado trabajo postdoc en el instituto Nordic Institute for Theoretical Physics de Estocolmo. Se graduó en el instituto Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik de Potsdam.
En sus proyectos de investigación actuales, Stefan estudia la importancia de la astronomía en el arte del Renacimiento y la importancia de los dibujos en las ciencias astro-matemáticas de inicios de la Era Moderna. Algunas de las últimas materias que impartió en la Humboldt-Universität fueron «Zur Kulturgeschichte von Kometen» (Sobre la historia cultural de los cometas), «Epistemische Prozesse in der Physik» (Procesos epistémicos de la física) y «Modellbildung und fundamentale Physik» (Generación de modelos y física fundamental).