تركّز أبحاثه على الذكاء الاصطناعي واللغويات الحاسوبية، مع اهتمام خاص بتحليل البيانات العربية، ووسائل التواصل الاجتماعي، والأخبار المزيّفة، والتعرّف على خطاب الكراهية. وقد أسهم في مشاريع بارزة في مجال تكنولوجيا اللغة، من بينها منصة “بن أرابيك تري بانك” و”بروب بانك” و”مادار” و”قلب”.
شغل الزغواني مناصب بحثية في مركز البحوث المشتركة التابع للمفوضية الأوروبية، وجامعة مونتريال، وجامعة كارنيغي ميلون، وجامعة بنسلفانيا. كما حصل على تمويل بحثي يزيد على ستة ملايين دولار أمريكي من صندوق قطر الوطني للبحوث، دعم من خلاله مشاريع مثل “مرصد”، وكشف خطابات الكراهية، والتماسك الاجتماعي، وتصنيف المؤلفين.
يعمل الزغواني أيضًا مستشارًا لشركات بيانات كبرى مثل “نوانس” و”أوبن تيكست”، وشارك في تنظيم مؤتمرات دولية، ويعمل محررًا مشاركًا في عدد من المجلات العلمية المتخصصة مثل “هندسة اللغة الطبيعية”، و”معاملات معالجة لغات آسيا واللغات منخفضة الموارد”، و”فرونتيرز في الذكاء الاصطناعي”، و”نيتشر كوميونيكيشنز”. وله أكثر من مئة بحث علمي حظي باهتمام واسع في الأوساط الأكاديمية.