De onderzoeksinteresses van Michael Hameleers omvatten populisme, desinformatie en correctieve informatie. Hij schreef verschillende publicaties over de impact van populisme, (visuele) desinformatie, fact-checking, interventies rond mediawijsheid en (media)vertrouwen in toonaangevende peer-reviewed tijdschriften. In recente en lopende projecten onderzoekt hij de maatschappelijke impact van populistische communicatie gerelateerd aan verschillende onderwerpen, de impact van desinformatie in een digitale informatiecontext, en de langere termijn impact van deepfakes en fact-checkers. Michael past een brede waaier van kwalitatieve en kwantitatieve onderzoeksmethoden toe om de raakvlakken tussen media, politiek en samenleving te begrijpen.