Chiara Tonelli, İtalya Milano Üniversitesi’nde Genetik Profesörü’dür ve Milan Biyomoleküler Bilimler ve Biyoteknoloji Bölümü’ndeki Bitki Moleküler Genetik Grubu’nun lideridir.
Tonelli, EMBO‘ya (Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü) üyedir. Aynı zamanda Avrupa Komisyonu Gıda, Tarım ve Balıkçılık, ve Biyoteknoloji Danışma Grubu ile Gıda ve Sağlık Araştırmaları Uzman Grubu’nun üyesi; Avrupa Bitki Bilimi Birliği’nin (EPSO) yönetim kurulu üyesi; Milan Üniversitesi Araştırma ve Teknoloji Transferi Komitesi’nin de üyesidir.
Bilimsel ilgi alanları, bitki biyolojisinin temel ilkeleri ve biyoteknolojik uygulamalar gibi çeşitli konuları içerir. Çalışmalarının asıl amacı, bitkilerde hem gelişim sırasında hem de çevre ile etkileşimlerde transkripsiyonel kontrol ve gen regülasyonunun mantığını deşifre etmektir. Bitkilerde şavonoid ve antosiyanin metabolik yollarının koordineli kontrolünden sorumlu düzenleyici gen ailelerinin tespit edilmesi ve moleküler karakterizasyonunda katkılarda bulunmuştur.
Araştırmaları çeşitli ulusal ve uluslararası kuruluşlar tarafından finanse edilmektedir.
2005 yılından bu yana, Umberto Veronesi Vakfı tarafından her yıl düzenlenen Bilimin Geleceği konulu Dünya Konferansı’nın Genel Sekreterliğini yapmaktadır.