Член Санкт-Петербургского психологического общества, Международной ассоциации кросс-культурной психологии (IACCP), Международной ассоциации прикладной психологии (IAAP). Сфера научных интересов: психология экологического сознания и поведения, психологические и социальные аспекты экологической политики, международное сотрудничество в сфере разрешения глобальных экологических проблем, кросс-культурные и кросс-национальные исследования. И.А. Шмелева – автор монографии «Психология экологического сознания» (изд-во СПб ун-та, 2006), учебного пособия «Введение в профессию: психология», (СПб.: изд-во Питер, 2007, переизание: М.: изд-во Эксмо, 2010), автор статей в журналах “Cross-Cultural Psychology Bulletin”, “Newsletter of International Association of Applied Psychology”, “International Journal of Sustainable Development”, «Психологический журнал» и др., организатор международной конференции Российского отделения Международного общества экологической экономики «Глобализация, новая экономика и окружающая среда» (Санкт-Петербург, 2005), международных семинаров «Устойчивые города» в Санкт-Петербурге (2006) и Оксфорде (2007), руководитель российской части международного проекта COMPON, поддержанного грантом National Science Foundation (США).