In die functie is hij aangesloten bij the Amsterdam School of Communication Research (ASCoR), het onderzoeksinstituut voor communicatiewetenschap van de Universiteit van Amsterdam. Zarouali doet onderzoek naar persuasive communication en nieuwe mediatechnologieën, zoals aanbevelingsalgoritmes en chatbots. Specifiek kijkt Zarouali naar hoe deze technologieën invloed uitoefenen op de zienswijzen, overtuigingen en het gedrag van mensen.

In augustus 2018 behaalde Zarouali zijn PhD in communicatiestudies aan de Universiteit van Antwerpen. Zijn proefschrift ging over hoe adolescenten reageren op gepersonaliseerde advertenties op social media platformen. Hij won daarmee de Top Dissertation Award van de Children, Adolescents and Media Division (CAM), behorend bij de International Communication Association.

Daarnaast is Zarouali aangesloten bij het interdisciplinaire onderzoeksinitiatief Information, Communication & The Data Society (ICDS), waar onderzoek wordt gedaan naar de manier waarop Artificial Intelligence en algoritmes invloed hebben op de verspreiding van informatie in de moderne samenleving.