Jernej Mravlje je raziskovalec na področju teorije trdnih snovi na odseku za teoretično fiziko Instituta Jožef Stefan in docent za fiziko na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.
Raziskuje transportne pojave v večorbitalnih snoveh, ki jih opisuje v okviru dinamične teorije povprečnega polja (DMFT) in pa teorije gostotnih funkcionalov. Zanimajo ga vplivi realističnih interakcij, kot so Hundova sklopitev, elektronsko-fononska sklopitev in pa sklopitev spin-tir v rutenatih ter drugih Hundovih kovinah. Zanimajo ga optični pojavi tako v linearnem (optični in Ramanov odziv) kot v nelinearnem režimu (izračun generacije višjih harmonikov, preskakalni tok). Poleg tega raziskuje tudi topološke lastnosti in se zanima za probleme povezanimi z realizacijo kvantnega računalništva v trdni snovi.