Roberto Lollini è esperto di fisica e tecnologie degli edifici, strategie di gestione degli edifici, valutazione delle prestazioni, valutazione del valore immobiliare degli edifici, considerando i benefici di un ambiente interno di alta qualità e salubrità e di un basso impatto sociale e ambientale. La sua ricerca include tecnologie e metodologie per un'elevata qualità ambientale interna e per edifici nuovi ed esistenti a basso consumo energetico.
È coordinatore del gruppo di ricerca "Efficienza energetica degli edifici" dell'Istituto per le energie rinnovabili di Eurac Research, con l'obiettivo di sostenere la trasformazione del patrimonio edilizio verso la neutralità climatica entro il 2050, sviluppando misure che consentano al 100% degli edifici di essere energeticamente efficienti.