Les intérêts de recherche de Andrea Raimondo concernent l'étude des systèmes intégrables classiques, surtout en relation avec l'étude des variétés de Frobenius et les algèbres de Kac-Moody. Très récemment, en collaboration avec Davide Masoero et Daniele Valeri, il s'est occupé de la théorie spectrale des connections à valeurs dans une algèbre de Lie et ses liens avec la quantifications des équations de Korteweg de Vries. Ses travaux ont plusieurs point de contact avec la collaboration de Mattia Cafasso avec Chaozhong Wu concernant les déterminants de Toepliz et les hiérarchies à la Drinfeld-Sokolov, des hiérarchies qui décrivent les déformations isospectrales du même type de connections.