En la actualidad, Querol es Investigador Principal de la Unidad Asociada CSIC-UHU ‘Contaminación Atmosférica’ junto con los Profesores Juan Luis Ramos, de la Estación Experimental del CSIC en Granada y también ‘Premio Jaume I’ en 2012, y Jesús de la Rosa del Centro de Investigación en Química Sostenible (CIQSO) de la Universidad de Huelva. Asimismo, desde el año 2006 es profesor del Master en Tecnología Ambiental de la Universidad de Huelva y Universidad Internacional de Andalucía.

Asimismo, Xavier Querol es miembro del comité científico asesor de la Organización Mundial para la Salud y profesor del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC en Barcelona. Su investigación se ha desarrollado en temas ambientales y, principalmente, en dos temáticas diferenciadas pero con la base común de la metodología geoquímica: físico-química de contaminantes atmosféricos y reciclaje de residuos industriales.

Posee más de 400 artículos científicos internacionales y lidera un grupo de investigación perteneciente al Instituto IDAEA del CSIC en Barcelona con alta proyección internacional. En el campo de partículas atmosféricas, el grupo es uno de los referentes a nivel nacional e internacional. Además de la investigación en proyectos y convenios, desarrolla también tareas de asesoramiento a la legislación para el Ministerio de Medio Ambiente, la Generalitat de Catalunya y Valenciana, el Gobierno Vasco y Junta de Andalucía. Además, ha liderado proyectos de investigación colaboración con las CCAA de Galicia, Navarra, Madrid, Baleares, Aragón, Murcia Extremadura y Castilla León.

En el año 1998 participó en los trabajos de diagnóstico ambiental después del desastre que la Empresa Boliden produjo en el Parque Nacional de Doñana. También ha liderado los trabajos relacionados con el Diagnóstico de la Calidad del Aire en el Entorno de la Ría de Huelva y Campo de Gibraltar, donde puso de manifiesto el impacto industrial sobre zonas urbanas.