Eleonora Aronica heeft zowel klinische als fundamentele wetenschapservaring. Ze is actief betrokken bij verschillende onderzoekslijnen, zoals neuro-oncologie, neurodegeneratieve ziekten en epilepsie.  Haar  onderzoek richt zich op het ontstaan van epilepsie (epileptogenese)  en de oorzaak van de farmacoresistentie van hersenafwijkingen die geassocieerd zijn met epilepsie. In  samenwerking met  het Swammerdam Instituut voor de Levenswetenschappen (SILS) onderzoekt zij hoe ontstekingsmoleculen de communicatie tussen glia cellen en neuronen kunnen veranderen en hoe ze kunnen bijdragen tot het genereren van epileptische aanvallen en optredende neuronale schade.  Momenteel onderzoekt haar onderzoeksgroep de mechanismen die betrokken zijn bij een chronische ontstekingsreactie bij epilepsie. Binnen een tweede onderzoekslijn houdt zij zich bezig met de mechanismen van vroegtijdige en progressieve neurodegeneratie in epilepsie.

Als bijzonder hoogleraar zal Aronica zich met name inzetten om het fundamenteel onderzoek te verbinden aan de medische praktijk. Op die manier krijgt het onderzoek naar de oorzaken van epilepsie een stevige impuls. Zij gaat zich tevens bezighouden met het geven van onderwijs, met name gericht op de pathologie van het zenuwstelsel.

Aronica is een van de weinige neuropathologen in Nederland. In 1993 promoveerde ze cum laude aan de UvA. Daarna heeft zij gedurende enkele jaren in de VS onderzoek gedaan in het New York State Department of Healt in Albany en het Albert Einstein College of Medicine in New York. Ze is sinds 1998 werkzaam aan het Academisch Medisch Centrum (AMC), sinds 2007 als neuropatholoog.  Aronica ontving onderzoeksubsidies van onder andere het Health-programma van de Europese Unie, de stichting Kinderen Kankervrij (KiKa) en de Stichting Nationaal Epilepsie Fonds. Ze is actief betrokken bij de International League Against Epilepsy (ILAE) binnen de ‘Task Force Neuropathology’. In 2011 ontving zij de Michael Prize, een internationale prijs die eens in de 2 jaar wordt uitgereikt voor de beste bijdrage aan epilepsie-onderzoek.  Ook publiceerde Aronica tal van artikelen in wetenschappelijke tijdschriften als  Epilepsia, Brain Pathology, Glia, Journal of Neuroscience, PNAS  en Brain.