Les recherches d’Anthony Bonato se situent dans le domaine de la théorie des graphes, et ont des applications concrètes dans la vie de tous les jours comme pour la modélisation de réseaux complexes telles que le graphe Web et les réseaux sociaux en ligne tels que Facebook et Twitter. Il a signé plus de 70 publications dans des journaux scientifiques et de conférences, en compagnie de 30 co-auteurs. Ses livres "A Course on the Web Graph" (2008) ainsi que “The Game of Cops and Robbers on Graphs” (2011, avec R. Nowakowski) ont été publiés par l’American Mathematical Society. La recherche de Bonato bénéficie de l’appui de subventions du CRSNG, MITACS, et Ryerson. Il a prononcé plus de 20 discours à titre de conférencier invité lors de conférences internationales en Amérique du Nord, en Europe, et en Inde. Il est membre fondateur du groupe de recherche Graphs at Ryerson (G@R) et member du Ryerson Applied Mathematics Laboratory (RAMLab). Bonato a agi à titre de superviseur de six chercheurs postdoctoraux, deux doctorants, et huit postulants à la maîtrise. Il a été récipiendaire, en 2009, du prix SRC du corps professoral de Ryerson pour l’excellence en recherche.
Bonato est actuellement Président de la Faculté de mathématiques à Ryerson, et co-Rédacteur-en-chef du journal Internet Mathematics. Il a fait partie de plusieurs comités universitaires et de facultés à travers le Canada, et siège au conseil d’administration de Mprime, et a complété un mandat au sein du conseil d’administration de MITACS en 2008. En 2007, il a coprésidé le 5th Workshop on Algorithms and Models for the Web Graph, qui s’est tenu à San Diego. Il a enseigné plus de 40 cours de cycles supérieurs et inférieurs aux universités Ryerson, Dalhousie, Laurier, Mount Allison et Waterloo, et a récemment été mis en candidature pour l’édition 2010 de TVO’s Best Lecturer Competition.