As principais áreas de especialidade de Sara Eloy são as gramáticas da forma e as tecnologias digitais para arquitetura. A sua investigação centra-se em grande medida na aplicação das gramáticas da forma em arquitetura, nomeadamente ao desenho de reabilitação habitacional. Outras áreas de investigação são a aplicação da realidade virtual e aumentada em arquitetura no património cultural e a análise do espaço construído essencialmente no que diz respeito à perceção do espaço.

Sara Eloy desenvolve a sua investigação no ISTAR-Iscte, uma unidade de investigação multidisciplinar, onde colabora com investigadores das áreas das Computação, Matemática e Psicologia. Esta colaboração tem sido profícua no desenvolvimento de prototipos de software para apoio ao processo de projeto e representação de arquitetura. 

Eloy tem um licenciatura pré-bolonha em Arquitetura (FA.UTL 1998) e um doutoramento em Arquitetura  (IST.UTL 2012) com o título “Transformation grammar-based methodology for housing rehabilitation: meeting contemporary functional and ICT requirements”.

Eloy é diretora e investigadora integrada do Centro de Investigação em Tecnologias da Informação, Arquitetura e Matemática (ISTAR-Iscte). Entre 2013 e 2016 foi diretora do Departamento de Arquitetura e Urbanismo (DAU) e do Mestrado Integrado em Arquitetura do ISCTE-IUL em Lisboa. Tem participado em projetos de investigação nacionais e internacionais e publicado o seu trabalho em diversas revistas. 

Eloy é Professora Auxiliar do DAU e ministra unidades curriculares de Projeto Assistido por Computador, Desenho, novas tecnologias aplicadas à arquitetura e metodologias de investigação.

Desde o final da sua licenciatura colaborou com diversos ateliers e empresas de arquitetura em Portugal e foi consultora de empresas em áreas ligadas ao seu trabalho de investigação.