Karen G. Lloyd utilizza tecniche di biologia molecolare e geochimica per studiare la diversità e le funzioni della vita microbica nelle profondità marine.- mare, vulcani di fango, sedimenti del fondale marino, emissioni di metano, vulcani terrestri, sorgenti termali, sorgenti serpentinizzanti, fiordi artici e antico permafrost.
Gran parte del suo lavoro si concentra sull'esplorazione di come le singole cellule microbiche possano vivere per migliaia di anni in questi profondi ambienti sotterranei.
In precedenza professore all'Università del Tennessee, Lloyd è attualmente Professore titolare della cattedra Wrigley di Scienze della Terra presso l'Università della California del Sud.