Tiene como área de investigación la Historia Medieval con énfasis en el estudio del Islam Clásico, al-Andalus y el Magreb. Sus trabajos se enmarcan en el ámbito de la historia de la cultura, de las instituciones y de las relaciones internacionales. Director de la Cátedra al-Andalus|Magreb de la Facultad de Artes Liberales de la Universidad Adolfo Ibáñez (https://artesliberales.uai.cl/centros/catedra-al-andalus-magreb/). Director de Investigación de la Facultad de Artes Liberales. Ha sido, también, director del Magíster en Historia (2013-2015).
Es editor de la Revista Intus-Legere Historia (Scopus) y miembro del comité editorial de las revistas: Anales de Teología (Universidad Católica de la Santísima Concepción); Cuadernos del GIEM (Universidad de Mar del Plata, Argentina); Journal of Medieval Iberian Studies; Alcazaba, Revista Histórico-Cultural( Jaén, España); Estudios de Historia de España (Universidad Católica Argentina) y Miscelánea Medieval Murciana (Universidad de Murcia, España); Medievalismo (Sociedad Española de Estudios Medievales, España); Revista Religión y Cultura, (Universidad Arturo Prat, Chile), entre otras.
El profesor Melo, pertenece a las siguientes sociedades científicas y grupos de trabajo: Presidente Ejecutivo de la Sociedad Chilena de Estudios Medievales; Sociedad Española de Estudios Árabes y de la Sociedad Española de Estudios Medievales; Centro de Estudios Históricos de Granada y su Reino y Middle East Medievalist. Es miembro docente del Núcleo de Estudios Mediterráneos (NEMED, Universidad Federal do Paraná); Grupo de Investigación “Sociedades Árabes, Islámicas y Cristianas” de la Universidad de Jaén. Forma parte del Laboratorio de Investigación sobre Marruecos y el Mundo Ibérico e Iberoamericano de la Universidad Hassan II de Casablanca; Grupo de Investigación Estudios Árabes e Islámicos de la Universidad de Salamanca, España. Además, pertenece a la Red de Investigadores RIMAAL, ALADAA Chile y a la Red Global Experts (Alianza de Civilizaciones, ONU). Sus trabajos han sido publicados en Italia, España, Argentina, Brasil, Marruecos, Inglaterra, EEUU y Chile.
Actualmente es el Investigador Principal del proyecto FONDECYT Regular N°1180298: “La historiografía árabo-islámica temprana a través de sus prólogos. Estudio de su valor en el contexto Mediterráneo. Circulación de la información e influencias en la construcción de la historiografía árabo-islámica entre los SS. VIII-X” (2018-2020). Y participa como co-investigador en el proyecto HAR2017-82152-C2-1-P “Geografía Cultural del Magreb y Dinámicas Humanas en el Norte de África (MAGNA)”, del Ministerio de Economía y Competitividad, España (2018-2020).
