Doc. PaedDr. Ľubomíra Valovičová, PhD., sa venuje oblasti teória vyučovania fyziky. Jej hlavná oblasť výskumu je zameraná na experimentálnu činnosť žiakov vo vyučovaní fyziky, ako aj rozvíjanie kognitívnych schopností detí materskej školy prostredníctvom fyzikálneho experimentu, merania a bádania. Je iniciátorkou a organizátorkou množstva fyzikálnych táborov pre deti od materských až po stredné školy, kde im približuje fyziku často na miestach, ktoré sú pre nich „fyzikálne netradičné“, mimo školského prostredia.
Vďaka zahraničným konferenciám a študijným pobytom zorganizovala od roku 2011 šesť ročníkov prírodovedného podujatia pre širokú verejnosť v komerčných priestoroch s názvom Vedecký jarmok. Podarilo sa jej tu spojiť všetky prírodovedné odbory z Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre, ktoré prezentovali zaujímavé experimenty zo svojich oblastí.
Jej publikačná činnosť sa zameriava na experimentálnu činnosť žiakov, fyzikálny experiment vo vyučovaní fyziky, rozvíjanie tvorivosti detí a žiakov pomocou fyzikálneho experimentu.
Je organizátorkou medzinárodnej konferencie DIDFYZ a v ročníkoch DIDFYZ 2016, 2019 a 2021 sa zaslúžila o akceptáciu zborníka konferencie v databázach SCOPUS a WOS. Popri svojej vysokoškolskej činnosti sa venovala niekoľko rokov aj pedagogickej činnosti na ZŠ a SŠ, kde sa snažila zapájať žiakov do rôznych vedeckých súťaží. Jej žiaci reprezentovali Slovensko aj na medzinárodných festivaloch vedy a techniky.