Seit 1994 ist Esser in der klinischen Forschung und medizinischen Versorgung von HIV- und Aidspatienten am Universitätsklinikum Essen tätig. Er ist Facharzt für Haut- und Geschlechtskrankheiten mit den Zusatzbezeichnungen Allergologie sowie den Laborfachkunden I + II und mit DGI Zertifikat anerkannter Infektiologe. 1999 wurde er zum Oberarzt an der Universitätshautklinik Essen ernannt. Als akademischer Direktor leitet er inzwischen die interdisziplinäre, interinstitutionelle HIV-/Aids-/STD-Ambulanz und das Studienzentrum am Universitätsklinikum Essen.
Esser beschäftigt sich mit dem klinischen Verlauf der HIV-Infektion, Therapiestudien der HIV-Infektion, HPV-Koinfektionen und anderen sexuell übertragbaren Erkrankungen. Aktueller wissenschaftlicher Schwerpunkt sind Inflammation und kardiovaskuläre Veränderungen im Rahmen der HIV-Infektion.
Als Prüfarzt und Prüfleiter nimmt er seit Jahren an vielen prospektiven Studien und Kohortenuntersuchungen teil. In verschiedenen wissenschaftlichen Fachgesellschaften ist Esser Mitglied, darunter Deutsche AIDS-Gesellschaft, Deutsche Gesellschaft für Infektiologie und Deutsche Dermatologische Gesellschaft. Darüber hinaus ist er Mitglied der Qualitätssicherungskommission der kassenärztlichen Vereinigung Nordrhein, Stellvertretendes Mitglied der Off-Label-Use Expertengruppe Infektiologie/HIV des Bundesinstitutes für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) und Mitglied des Steering Komitees und des Scientific Committee des deutschen “Kompetenznetzes HIV/AIDS”.
Im Rahmen von HIV-KONTROVERS ist Dr. Stefan Esser mit Michael Schuhmacher (Köln) Referent der die Kontroverse "Therapie als Prävention vs. Prävention als Therapie".