تشمل اهتمامات الدكتور روبرتس البحثية الاحتراق التجريبي، والدفع، والتشخيص البصري بالليزر للتدفقات التفاعلية، واحتجاز الكربون من مصادر محددة. ومن الاهتمامات الأساسية التفاعل المعقد بين مختلف مقاييس الطول والسرعة في التدفقات الاضطرابية والحركيات الكيميائية المرتبطة بعملية الاحتراق، ويعمل على فهم هذه التفاعلات باستخدام تقنيات متقدمة لقياس المتغيرات العددية والاتجاهية في اللهب المرجعي. ومن بين أهداف أبحاثه الرئيسية تقليل الأثر البيئي الناتج عن تحويل الهيدروكربونات إلى طاقة حرارية أو ميكانيكية. وتشمل مشاريعه الحالية: احتراق الأمونيا تحت ضغوط عالية، تأثير الأمونيا على تكوّن السخام وهيكليته، احتجاز الكربون بالتبريد العميق، الأكسدة لإزالة الكبريت من زيوت الوقود الثقيلة، استخلاص المعادن لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم، وتغويز(التحويل إلى غاز أول أكسيد الكربون والهيدروجين لإنتاج الطاقة) للمخلفات الفراغية (gasification of vacuum residuals).​