Karls forskning är inriktad på hur stadslandskap hänger samman med människors subjektiva, mentala samt fysiologiska välbefinnande. Detta område undersöker han främst genom kvantitativa rumsliga metoder, så som public participation GIS, fjärranalys, nätverksanalys och rumslig regression. Hans forskning är tvärvetenskaplig och integrerar perspektiv från geografi, miljövetenskap och miljöpsykologi, samtidigt som den ämnar bidra med insikter som är praktiskt applicerbara i stadsplanering.