Vallero es un pionero en la ingeniería ecológica y la aplicación de análisis de ciclo de la vida en diseños de ingeniería. Fue uno de los primeros en cuestionar la sostenibilidad y la ética del uso del maíz como fuente de etanol combustible. Su razonamiento fue que la dependencia de la práctica agrícola en ese momento en los combustibles fósiles necesarios para desarrollar (incluyendo fertilizantes y pesticidas), cosechar y fermentar el maíz era altamente ineficiente en términos de termodinámica. El uso del maíz para el combustible era especialmente problemático, ya que sólo se utilizaban las semillas, por no mencionar el uso indebido de una parte importante de la oferta mundial de alimentos.[7] Vallero argumentó que otros cultivos son mucho más sostenibles, especialmente los que hacen uso de la planta entera, como el switchgrass (Panicum virgatum).
En el libro, "POLVO: La Historia interna de su función en el 11 de septiembre. Las Consecuencias," el científico Paul Lioy acreditado a Vallero como la principal fuente en mostrar el camino a la toma de muestras de contaminantes atmosféricos peligrosos en y alrededor de Ground Zero después de los ataques del 11 de septiembre en el World Trade Center.[8] Lioy colaboró con Vallero en el establecimiento de un protocolo para caracterizar la exposición en las evaluaciones de riesgo después de estas emergencias. Lioy y Vallero acuñaron el término "5 R" para delinear cómo varía la evaluación de la exposición durante las cinco etapas siguientes a un desastre: 1. Rescate; 2. Recuperación; 3. Reentrada; 4. Restauración; Y 5. Rehabitación.[9]
Con el arquitecto Chris Brasier, Vallero acuñó el término "síntevolución", como un nuevo proceso de diseño para la ingeniería ecológica y arquitectura verde.[10] Una combinación de síntesis e innovación, el diseño sostenible no considera que la innovación sea una interrupción (ciclo de retroalimentación) para el proceso de diseño como en el concepto tradicional de "concepto hasta la terminación". Más bien, las innovaciones son esperables e integradas. Diferente del tradicional proceso paso a paso, la síntesis es un proceso en espiral, dinámico y continuamente en movimiento hacia la terminación del diseño y a lo largo de la vida del proyecto, incluyendo el reciclaje al final de su vida útil y el diseño para el desmontaje, un componente de diseño para el medio ambiente (DfE), con las innovaciones añadidas en el camino que aumentarán la sostenibilidad del proyecto sobre su ciclo de vida entero.
En su libro, "Engaño de Hormona", Lindsey Berkson cita a Vallero entre los primeros en aplicar ciencia de exposición a Interruptor endocrino.[11]