Steffen Lohrey forscht zu den Gefahren und Auswirkungen extremer Hitze in Städten, sowie zu Strategien, die sowohl Emissionen reduzieren als auch Anpassungsmaßnahmen darstellen. Zu diesem Thema schreibt er an der TU Berlin an einer Doktorarbeit. Darüber hinaus analysiert er im Auftrag der Weltbank vorhersagebasierte Konzepte gegen die landwirtschaftlichen Auswirkungen von Dürren.