Su investigación se centra en el estudio de las estructuras tridimensionales de las proteínas relacionadas con el CMH de clase I o Complejo de Histocompatibilidad Mayor, proteínas del sistema inmunológico y proteínas implicadas en las respuestas inmunológicas a los virus.
[2] Bjorkman es más conocida como pionera en el campo de la biología estructural.
Usan información estructural y arquitecturas alternativas de anticuerpos, que son reactivos de ingeniería basados en anticuerpos con mayor potencia y amplitud.
También están investigando los correlatos estructurales de la neutralización amplia y potente del VIH-1 mediada por anticuerpos para comprender mejor lo que conduce a la aparición natural de anticuerpos amplios y potentes.
En trabajos relacionados, utilizan técnicas de imágenes tridimensionales como la tomografía electrónica y la microscopía fluorescente para investigar la infección por VIH/SIV en tejidos animales y humanos.