Robeyns richt zich in haar onderzoek en onderwijs voornamelijk op de ethische analyse van economische instituties en systemen, sociale rechtvaardigheid, de ethiek van institutionele verandering, en de capability-benadering. De laatstgenoemde benadering maakt duidelijk dat welzijn op individueel en cognitief niveau niet enkel in economische termen kan worden beschreven.

Tot eind 2022 werkt Robeyns aan het Fair Limits Project binnen de Universiteit Utrecht. Fair Limits onderzoekt in hoeverre er morele bovengrenzen bestaan aan hoeveel bezit iemand zou mogen hebben. Daarnaast is Robeyns fellow van de Human Development and Capability Association (HDCA).

In 2017 publiceerde Robeyns het boek Wellbeing, Freedom and Social Justice: The Capability Approach Re-examined, waarin ze ingaat op de capability-benadering en de manier waarop we concepten als welzijn, vrijheid en sociale rechtvaardigheid beoordelen. Robeyns schrijft daarnaast voor het Engelstalige groepsblog Crooked Timber.