Lluís Gómez es un biogeoquímico de ecosistemas que utiliza paisajes acuáticos de alta montaña —incluidos arroyos, lagos y aguas subterráneas— como laboratorios naturales para investigar cómo los cambios impulsados por el ser humano y climático (como sequías, cambios en el deshielo de nieve y hielo, cambios en el uso del suelo y la deposición atmosférica) afectan al transporte y la transformación biogeoquímica de nutrientes y carbono a lo largo de múltiples escalas espaciales y temporales en cuencas remotas.
Sus intereses de investigación actuales se dividen en tres áreas principales: 1) Caracterización de regímenes hidrobiogeoquímicos en arroyos de cabecera, ríos y lagos; 2) Vincular procesos físicos, geoquímicos y biológicos que rigen la entrega, el ciclo y el destino de especies biogeoquímicas dentro de cuencas hidrográficas; 3) Explorar procesos en interfaces ecohidrológicas, incluyendo zonas de transición terrestre–acuática, atmosférica–acuática y superficie–subsuelo. Utiliza un enfoque interdisciplinar situado entre la ecología del paisaje, la hidrología de cuencas y la biogeoquímica de ecosistemas. En los últimos años, su investigación se ha visto enriquecida por el uso de novedosas tecnologías de hazlo tú mismo (DIY): sistemas de bajo coste basados en microprocesadores que registran parámetros ambientales con alta frecuencia durante largos periodos. Estas herramientas amplían la capacidad de monitorización y revelan dinámicas de ecosistemas a pequeña escala. Complementando estos enfoques, aplica cada vez más técnicas de teledetección en cuencas y lagos para mejorar la comprensión espacial y temporal de los procesos ecosistémicos en paisajes montañosos complejos.
Antes de su puesto actual, ha obtenido cuatro puestos postdoctorales competitivos: el primero (2017–2018) en la Universidad de Umeå (Suecia); la segunda (2019–2020) en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Suiza); la tercera (abril-noviembre de 2021) en el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC, España); y el cuarto como investigador postdoctoral Junior Leader de La Caixa en CREAF.