Luís Coelho tem desenvolvido atividades relacionadas com a eficiência energética, uso sustentável das fontes e energia, fontes renováveis de energia, nomeadamente energia geotérmica, solar térmica e biomassa, desenvolvimento de soluções de armazenamento de energia térmica e estudos em qualidade do ar exterior e interior. Tem desenvolvido atividades de modelação numérica baseada em Mecânica de Fluidos Computacional (CFD), bem como simulação energética de edifícios.