Gregor Nolls forskning handlar i huvudsak om två frågor: Hur digitalisering och AI påverkar efterlevnaden av rättsliga regler, särskilt i militära sammanhang, samt hur staters migrationskontroll förhåller sig till skyddet av flyktingar. Särskilt tittar han på vad konsekvenserna blir om EU:s migrationskontroll förflyttas söder- och österut.