Hans forskningsområde er terrestrisk økologi, og han har bl.a. beskæftiget sig med bestandssvingninger hos dyr og planter og deres gensidige påvirkning, plantenæringsstoffernes kredsløb og planternes oplagring af forsvarsstoffer mod græssende dyr. Desuden har han arbejdet med eksperimentel manipulation af forsøgsfelter i arktisk natur, hvorved han kan simulere økosystemernes opførsel under andre klimatiske forhold end de nuværende, fx under tidligere varme- og kuldeperioder eller som følge af en global opvarmning. Sven Jonasson er medlem af Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab.