Τα ερευνητικά ενδιαφέροντα του Τζατζαράκη Εμμανουήλ εστιάζονται στην ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων με εφαρμογή στην τοξικολογική διερεύνηση, ανάπτυξη αναλυτικών μεθοδολογιών για βιοπαρακολούθηση, στη διερεύνηση ιστορικού λήψης ουσιών, στη μελέτη εκτίμησης της επιβάρυνσης ευαίσθητων ομάδων πληθυσμού, την συσχέτιση της έκθεσης σε ξενοβιοτικά με προβλήματα υγείας.
Έχει συμμετάσχει σε εθνικά και διεθνή ερευνητικά προγράμματα ως ερευνητής και επιστημονικός υπεύθυνος ενώ το ερευνητικό έργο του παρουσιάζεται σε ανακοινώσεις εθνικών και διεθνών συνεδρίων, σε δύο διπλώματα ευρεσιτεχνίας, σε 12 κεφάλαια βιβλίων και σε περισσότερα από 180 επιστημονικά άρθρα σε διεθνή περιοδικά με συνολικές αναφορές που ξεπερνούν τις 6000 (google scholar).

Ένωσης Ελλήνων Χημικών (ΕΕΧ)
Ελληνικής Εταιρείας Τοξικολογίας (ΕΕΤ)
Society of Hair Testing (SOHT)
Διεθνής Ένωση Ιατροδικαστικών Τοξικολόγων (TIAFT)
Ελληνικής Εταιρείας Δικαστικών Τοξικολόγων (ΕΛ.Ε.ΔΙ.Τ)