Giuseppe Perales wissenschaftliche und geschäftliche Interessen liegen bei der regenerativen Medizin, Tissue Engineering und kontrollierten Drug Delivery-Systemen – basierend auf seinen Kompetenzen in Materialwissenschaften und Technologien für biomedizinische Anwendungen und Stammzellen für die Anwendung zur klinischen Translation. Dabei verwendet er ein weites Spektrum an Werkzeugen wie Hybridsystem-Design und Biofabrikation, um erfolgreich neue Technologien und Produkte vom Labormaßstab in die Kliniken und schlussendlich an den Markt zu bringen.

Seine Forschung und Experimente sind nach der so genannten „von der Natur inspirierten“ Philosophie auf theoretische Untersuchungen und die Entwicklung praktikabler Lösungen für die Regeneration von menschlichem Gewebe ausgerichtet, um sowohl neue Erkenntnisse zu gewinnen als auch Verfahren im industriellen Maßstab für anwendbare therapeutische Ansätze zu entwickeln. Aus technischer Sicht basiert seine angewandte Forschung auf resorbierbaren Materialien wie formulierten Hydrogelen, Biopolymeren und Verbundwerkstoffen im Allgemeinen. Aus technologischer Perspektive liegt sein Hauptaugenmerk auf multidisziplinären Ansätzen für die biomedizinische Verfahrenstechnik und die Entwicklung nachhaltiger medizinischer Geräte der nächsten Generation. Aus theoretischer Sicht gilt sein Hauptinteresse den Grundsätzen der regenerativen Medizin, der angewandten physikalischen Chemie und den Transportphänomenen, mit besonderem Augenmerk auf deren Auswirkungen auf die menschliche Physiologie. Aus klinischer Perspektive konzentrieren sich seine Forschungsaktivitäten auf die Regeneration von verletztem Rückenmark (Regenera SA), Knochenregeneration (IBI SA), maßgeschneiderte Lösungen für die personalisierte Medizin und In-vitro-Modelle für präklinische Studien. Neben diesen Themen widmet er sich der mathematischen Modellierung und der Entwicklung von computergestützten Werkzeugen, die mit experimentellen Erkenntnissen gekoppelt werden können, wobei das Paradigma „Sicherheit durch Design“ und die „3R“-Philosophie voll und ganz berücksichtigt werden.