Dal 2013 la Dr.ssa Cavalazzi è ricercatrice presso l'Università di Bologna, dal 2012 è Professore Aggiunto presso l'University of Johannesburg, e dal 2014 Ricercatore Associato presso l'IRSP-Univ. di Chieti-Pescara.
Svolge attività di ricerca in geobiologia e astrobiologia. I suoi interessi di ricerca sono rivolti allo studio dell'origine della vita e degli habitat primitivi, agli ambienti estremi e ai procarioti moderni e al loro potenziale di preservazione nel record geologico. Esperta di geobiologia di terreno, ha svolto campagne in Africa, in Nord e Sud America e in Australia. Si occupa di attività di divulgazione scientifica in Italia e in paesi africani.