Les recherches de Samy Lakhal portent sur les applications de la physique statistique à l’esthétique quantitative et à la mécanique des fractures. Ses travaux sont encadrés par les professeurs Michael Benzaquen et Jean-Philippe Bouchaud de la chaire Éconophysique & Systèmes Complexes de l’École polytechnique, et par le professeur Laurent Ponson de l’Institut Jean le Rond d’Alembert de Sorbonne Université.