Rozvinul výzkum fylogenetického a ontogenetického vývoje srdečního svalu. Propojil vědecký výzkum s potřebami klinické kardiologie, především kardiologie dětského věku.
Články o Otakaru Poupovi:
Professor Otakar Poupa, MD, Ph.D - Obituary Ošťádal B, Physiol Res 48 (6): 399-400, 1999
17. 10. 1916 – 28. 6. 1999