Jest autorem publikacji w recenzowanych czasopismach naukowych, a także współautorem programu kształcenia podyplomowego lekarzy dentystów. Jego głównym zainteresowaniem jest stomatologia zachowawcza, endodoncja oraz radiologia.
Tomasz Olek w 2012 roku rozpoczął studia doktoranckie przy Katedrze Stomatologii Zachowawczej i Endodoncji Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, które zakończył uzyskaniem tytułu doktora nauk medycznych. W trakcie studiów doktoranckich był wielokrotnym laureatem Stypendium Doktoranckiego oraz Stypendium Rektora dla najlepszych doktorantów. W latach 2012-2018 prowadził zajęcia kliniczne, seminaria oraz wykłady ze studentami stomatologii. Od 2017 roku prowadzi szkolenia dla lekarzy dentystów.
Dr n. med. Tomasz Olek jest zwolennikiem i krzewicielem EBD, czyli stomatologii opartej na dowodach i faktach naukowych. Na co dzień praktykuje w Centrum Stomatologii OLMEDICAL, którego jest współtwórcą.