Ketil Størdal er barnelege med hovedfelt mage/tarmsykdommer hos barn. Immunmedierte sykdommer hos barn (cøliaki, type 1 diabetes, inflammatorisk tarmsykdom) og hvordan infeksjoner kan spille inn i sykdomsutviklingen er en viktig del av forskningsfeltet.
Epidemiologi og forskning på store befolkningsdata benyttes i forskningen, i samarbeid med bl.a. Folkehelseinstituttet og internasjonale aktører. Han har erfaring fra klinisk arbeid og forskning i global helse, med vekt på internasjonal nyfødthelse og resuscitering.