Sus principales líneas de investigación son los aspectos bioquímicos y celulares relacionados con las patologías del embarazo. Su investigación ha generado 18 publicaciones indexadas y más de 20 participaciones en reuniones científicas nacionales e internacionales. Actualmente se ha centrado en estudiar la influencia de la contaminación del aire en la función vascular y placentaria en el parto prematuro espontáneo. Al mismo tiempo, lidera un ensayo clínico interdisciplinario basado en mHealth, que busca combatir la obesidad en mujeres embarazadas que acuden a centros de atención primaria. En los últimos 3 años ha gestionado 1 proyecto de Inserción ANID (2020-2022), 1 FONIS-FONDEF (2021-2023), 1 proyecto de política pública financiado por la Universidad San Sebastián (2020) y participa como coinvestigadora en 1 Fondecyt Regular (2022-2026) y en 1 proyecto FAIP (2022-2023), desarrollado en conjunto con el Museo Nacional de Historia Natural de Chile. A nivel nacional, colabora con investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso y Universidad de los Andes

La Dra. Delia Indira Chiarello completó su Ph.D. en Ciencias con mención en Bioquímica en el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. Al finalizar, obtuvo un proyecto FONDECYT de posdoctorado con el auspicio de la Facultad de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Al finalizar, trabajó como Asesora de Innovación e Investigación en una empresa de Transformación Digital. Luego adjudicó un proyecto PAI patrocinado por la Escuela de Tecnología Médica de la Universidad San Sebastián. Actualmente, lidera un proyecto de mSalud financiado por FONDEF y forma parte de un proyecto transdisciplinario financiado por la Investigación Patrimonial del Servicio Nacional de Patrimonio Cultural

Delia Chiarello enseña Fisiopatología Humana, Formulación de Proyectos y Diagnóstico Molecular II, en la Escuela de Tecnología Médica de la Facultad de Medicina y Ciencia. También es colaboradora del Doctorado en Biología Celular y Biomedicina y del Doctorado en Enfermedades Crónicas, además es miembro del claustro del Magíster de Biomedicina Molecular de la Universidad de San Sebastián.