Antigoni Alexandrou travaille sur les applications biologiques et biomédicales de nanoparticules luminescentes dopées aux ions lanthanides. Par le passé, elle a également travaillé sur les nanostructures semi-conductrices, leurs propriétés optiques et leur dynamique électronique. Elle est directrice de recherche CNRS au Laboratoire d'optique et biosciences (LOB, une unité mixte de recherche CNRS, École polytechnique, Inserm) et participe à l’enseignement au niveau master.
