Chicxulub crater
梅洛許的研究主要是在於撞擊坑、板塊運動、地震與山崩物理學。他近年的研究包含月球形成的大碰撞說、造成恐龍等生物滅絕的希克蘇魯伯隕石坑撞擊事件中噴發岩石的研究。他在天文生物學方面也相當活躍，尤其是關於類地行星之間的微生物交換（即所謂的泛種論或稱為胚種遷移 ）。