Kris Villez a une grande expérience dans l'analyse de données et met en oeuvre plusieurs techniques classiques telles que l'analyse de composants principaux (ACP), la technique des moindres carrés partiels (MCP), l'analyse en ondelettes, les réseaux de neurones artificiels (RNA) et de leurs hybrides. L'analyse qualitative est un domaine encore largement inexploré qu'il a entrepris d'utiliser dans des buts précis d'analyse de données. À côté de l'application de ces derniers outils, une partie importante de son travail s'est concentrée sur le développement ultérieur de ces outils et leurs prolongements en vue de l'amélioration de leur robustesse et de leur exécution. Entre autres, la gamme des applications poursuivies inclut le diagnostic et le contrôle des stations d'épuration, le développement des systèmes auto-diagnostiques d'acquisition de données pour des bassins versants, l'analyse de séries environnementales et la surveillance en ligne automatisée des récoltes agricoles.