Prof. Sonia Seneviratnes Forschung konzentriert sich auf Klimaextreme und Land-Klima-Wechselwirkungen. Sie untersucht Prozesse, die zu Dürren und Hitzewellen führen, den Einfluss von Landprozessen und Landnutzungsänderungen auf das regionale Klima sowie deren Veränderungen im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung. In ihrer Forschung kombiniert sie Klimamodellexperimente und statistische Datenanalysen, die auf Modelldaten, Bodenbeobachtungen und Satellitenmessungen basieren.