Основными научными интересами Сергея Васильевича Войтко являются теоретико-методологические основы функционирования высокотехнологичных производств. Им опубликовано 157 научных трудов, а также 1 учебник и 3 учебных пособия (в соавторстве). С научными докладами он выступал в Украине, России, Беларуси, Болгарии, Литве, Латвии. На ФММ под его руководством выполнялись хоздоговорные научно-исследовательские работы по заказу Министерства финансов Украины (общий объем 545 тыс. грн).
На кафедре международной экономики Сергей Васильевич руководит научным кружком «Международное научно-техническое сотрудничество», основной идеей которого является выявление возможностей реализации инновационных разработок НТУУ «КПИ» на международных рынках наукоемкой продукции. По данному направлению в марте планируется проведение уже четвертой студенческой научной конференции с одноименным названием. Также С.В.Войтко является руководителем аналитической группы департамента науки и инноватики Научного парка «Киевская политехника», заместителем заведующего филиала кафедры международной экономики в Центре последипломного образования ОАО «Укртелеком».
Недавно С.В.Войтко издал два учебных пособия в соавторстве с болгарским коллегой, доцентом Кириллом Ангеловым («Ръководство за семинарны упражнения по менеджмент» и «Менеджмент в телекоммуникациях»). Последнее пособие подготовлено для студентов Института телекоммуникационных систем НТУУ «КПИ». Для обеспечения учебного процесса также разработан программный продукт «Визуализация решения задачи» (для изучения дисциплины «Международная экономика»), который находится в свободном доступе на сайте библиотеки КПИ.