Professor Klement und sein Lehrstuhlteam erforschen das Öffentliche Recht in seiner ganzen Breite und Tiefe. Ein besonderes Augenmerk liegt auf dem deutschen und europäischen Verwaltungsrecht   (v. a. Umweltrecht, öffentliches Wirtschaftsrecht und Informationsrecht) sowie auf dem Verfassungsrecht. Eng damit verbunden ist juristische Grundlagenarbeit auf dem Gebiet der Rechtstheorie. Im Forschungsprojekt „Circularity Engineering and Law (CircEL)“ arbeiten Klement und sein Team eng mit dem Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Balle zusammen. Gemeinsam mit Prof. Dr. Paulina Starski ist Klement Host des Podcasts „Recht wissenschaftlich“ und leitet das „Freiburg Center for Interdiscplinary Constitutional Studies (FreiCIC)“.