カッファレッリは、1977年にActa Mathematicaに掲載された画期的な論文『The regularity of free boundaries in higher dimensions』(高次元における自由境界の正則性)により、高い評価を獲得した[3]。それ以降、カッファレッリは障害問題(英語版)と非線型微分方程式(英語版)において世界的な専門家のリーダーと見なされるようになった。カッファレッリは、モンジュ・アンペール方程式(英語版)を含む完全非線型楕円型方程式に対する様々な正則性の結果を発展させた。カッファレッリはまた、均質化(英語版)への貢献でも有名である。近年は、積分微分方程式に関心を移した。
カッファレッリの最も引用され評価された成果の一つは、ルイス・ニーレンバーグとロバート・V・コーン(英語版)との共同研究により得られた『Partial regularity of suitable weak solutions of the Navier–Stokes equations』(ナビエ–ストークス方程式の適切な弱解の部分正則性) の論文であると見なされている[4]。
^Caffarelli, Luis (1977), “The regularity of free boundaries in higher dimensions”, Acta Mathematica139: 155–184, doi:10.1007/bf02392236
^Caffarelli, Luis; Kohn, Robert; Nirenberg, Louis (1982), “Partial regularity of suitable weak solutions of the navier-stokes equations”, Communications on Pure and Applied Mathematics35 (6): 771–831, doi:10.1002/cpa.3160350604