Il principale ambito di ricerca del Dr. Michele Di Foggia riguarda la caratterizzazione chimico-fisica e biochimica dei biomateriali impiegati come materiali protesico. Le tecniche di analisi più usate in questi studi sono le spettroscopie vibrazionali IR e Raman, accoppiate ad altre tecniche spettroscopiche (SERS, UV-VIS) e di analisi termica (DSC e TGA). Questo tema di ricerca si avvale della collaborazione di importanti istituti di ricerca nazionali (CNR, Istituto Ortopedico Rizzoli, Università di Padova) e internazionali (CSIC in Spagna).
Tra gli altri interessi di ricerca del Dr. Michele Di Foggia, si segnala la caratterizzazione spettroscopica di materiali provenienti dal settore dei beni culturali (collaborazione con il corso di Restauro dell'Accademia di Belle Arti di Bologna) e dalle scienze agrarie e degli alimenti (collaborazione internazionale con l'Università Autonoma di Madrid).