Tiit Kutser uurib veekogude kaugseiret, keskendudes optiliselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni ja süsinikuringe analüüsile nii sisevetes kui ka rannikualadel. Ta töötas välja analüütilised meetodid madalate vete, sealhulgas korallriffide kaardistamiseks ning näitas, et järved on globaalses süsinikuringes olulised süsiniku töötlemise kuumkohad.

Viimastel aastatel arendab ta meetodeid erinevate süsinikufraktsioonide kaardistamiseks ning analüüsib järvede litoraalide rolli globaalses süsinikuringes. Samuti juhtis ta globaalset uuringut, mis tuvastas satelliidipiltide abil maailmas 117 miljonit vähemalt 50-meetrise läbimõõduga siseveekogu, ja on kaasatud sisevete uurimiseks mõeldud uue satelliidi GALENE arendusmeeskonda. Kutser esindab Eestit organisatsioonis Group on Earth Observations (GEO) ja osaleb NASA ning Euroopa Kosmoseagentuuri töörühmades, mis kujundavad tuleviku seireprogramme.

Kutser on Tartu Ülikooli Eesti mereinstituudi kaugseire osakonna juht ja professor. Ta pälvis 2008. aastal täppisteaduste valdkonnas Eesti riikliku teaduspreemia ning kuulub maateaduste valdkonnas maailma 1% enimtsiteeritavate teadlaste hulka.