يُدرّس البروفيسور هيلكي بيك تحليلات المناخ ضمن برنامج هندسة وعلوم نظم الأرض في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست). ويُسخّر خبرته في مجالي التنبؤ بالفيضانات والجفاف والمناخ الجوي والمائي لتقييم آثار التغير المناخي في المملكة العربية السعودية، وتعزيز قدرات المملكة في رصد الأخطار الطبيعية ونُظم الإنذار المبكر. يُعد البروفيسور بيك من الباحثين الأكثر استشهادًا بأعمالهم وفق تصنيف "كلاريفيت"، حيث يُصنّف ضمن أعلى 1% في عدد الاستشهادات في مجاله، وله أكثر من 85 ورقة علمية محكمة نُشرت في مجلات مرموقة مثل نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية ونيتشر كلايمت تشينج، واستند إلى أبحاثه آلاف الباحثين والمتخصصين في مجالات الهيدرولوجيا وإدارة الموارد المائية وغيرها. يحرص البروفيسور بيك على إلهام طلبته ليُسهموا في إحداث أثر إيجابي في مجالات العمل المناخي، والتخفيف من آثاره، كما يُعد من الداعمين البارزين لمبادئ الوصول المفتوح، والتنوّع، والمساواة، والعدالة في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات.​

تركّز أبحاث البروفيسور بيك على توظيف أحدث التقنيات في التعلم الآلي، والاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية، والنمذجة لرصد وفهم وإدارة الأخطار المناخية مثل الفيضانات والجفاف وموجات الحر. وتُعد خبراته في تفاعلات المناخ والمياه، وتقييم الأثر البيئي، والتنبؤ بالفيضانات والجفاف، وتحليل البيانات الضخمة، ذات أهمية محورية في تطوير منتجات بيانات مناخية عالية الجودة، تقدّم أدق التقديرات للهطول المطري في الوقت الفعلي من أي مكان في العالم. ومن أبرز هذه المنتجات أداة التنبؤ العالمية بهطول الأمطار (MSWEP)، التي يستخدمها الباحثون وخبراء المناخ الجوي والبحري ومديرو الموارد المائية وغيرهم، في تطبيقات تشمل النمذجة الهيدرولوجية، وإدارة الموارد المائية، ورصد الظواهر الجوية القصوى.​