Les recherches d'Alessandra Voena portent sur l'économie de la famille, ainsi que sur l'économie du travail et du développement. Elle est actuellement engagée dans deux études examinant la prise de décision des familles zambiennes en matière de fertilité et d'investissements agricoles : "Mortalité maternelle et écart entre les sexes dans la demande d'enfants" et "Sécurité foncière et investissement agricole : théorie et preuves de la Zambie". Voena contribue au travail collaboratif avec l'Initiative sur l'innovation et l'accès aux technologies pour le développement durable.

Des recherches récentes incluent "Le vôtre, le mien et le nôtre : les lois sur le divorce affectent-elles le comportement intertemporel des couples mariés ?" et "Compulsory Licensing: Evidence from the Trading-with-the-Enemy Act", publié dans l'American Economic Review.

Voena a obtenu son doctorat en économie de l'Université de Stanford (2011) et sa licence en économie de l'Université de Turin en Italie (2005). Pendant son séjour à Stanford, elle a été chargée de thèse à l'Institut Michelle R. Clayman pour les études sur le genre et a été sélectionnée pour participer à la tournée européenne de la revue des études économiques de mai 2011.