Több mint 200 nemzetközi publikáció társszerzője, amelyek a tudományos irodalomban több mint 12 000 hivatkozást kaptak. Chittaro professzor fő kutatási területei közé tartoznak a technológia emberre gyakorolt hatásai és a digitális technológiák fegyelmezett tervezése az emberi használatra. Különösen azokra a rendszerekre fókuszál, amelyek embereket képeznek kockázatos és stresszes helyzetek kezelésére, valamint pozitív attitűd és viselkedésváltozás előmozdítására a felhasználók körében, különösen az egészségügy és a biztonság területén.
2020 óta szerepel a Stanford Egyetem világ legjobb 2%-os tudósainak rangsorában, és vezetett projekteket olyan intézmények finanszírozásával, mint az amerikai FAA és az EU.