Anne-Lise Hantson a des activités de recherche dans les domaines de synthèse organique de composés biologiques actifs, du traitement des eaux par voie chimique et biologique, de la chémométrie et la chimie analytique, dans le domaine du 'process analytical technology' et les biotechnologies. L'ensemble de ses recherches est orienté essentiellement vers les applications industrielles. Elle encadre actuellement 5 doctorants dans ces différents domaines.