מחקריו של דר. רוסו מתמקדים בהבנה ובמידול של זרימת מים והסעת כימיקלים בתווך נקבובי הטרוגני. עבודתו כוללת הערכה של תכונות הידראוליות בקרקע ואפיון של השונות המרחבית המשפיעה על תהליכי זרימה והסעה בקנה מידה של שדה. בנוסף, הוא עוסק בחקר זיהומי קרקע ומי תהום, ובפיתוח מודלים המשלבים היבטים של זרימה, הסעה ותנובת יבול, תוך יישומם לניהול מושכל של קרקעות מלוחות ונתרניות.