Sus estudios científicos se centran en el estudio teórico de sistemas ecológicos y evolutivos desde una perspectiva interdisciplinaria y dinámica, que integra la biología y la física de estos sistemas, usando como herramientas principales el análisis y la modelización matemática, y la simulación computacional.
En sus artículos, las siguientes palabras suelen ser clave: ecología de poblaciones y comunidades, biodiversidad, ambientes climáticos y ambientales extremos, cambio global, procesos estocásticos, dinámicas no-lineales, autoorganización y sistemas complejos.
Durante los últimos años, sus contribuciones se han centrado en dos temas principales: la influencia de la estocasticidad, inherente y ambiental, en la dinámica de las enfermedades infecciosas, especialmente aquellas transmitidas por un vector; y la fundamentación teórica de los modelos que buscan entender los factores que controlan la diversidad biológica a diversas escalas espacio-temporales.
