Les travaux d'Alain Sandrier portent sur l’irréligion des Lumières à travers les cas, en particulier, de Voltaire, du baron d’Holbach, des manuscrits philosophiques clandestins et de l’Encyclopédie et. Il a notamment publié Le Style philosophique du baron d'Holbach (Honoré Champion, 2004) et Les Lumières du miracle (Classiques Garnier, 2015), ainsi que des articles sur la littérature clandestine, l'hétérodoxie classique et son héritage. Il a également préparé l'édition critique d'un recueil de pièces irréligieuses, Le Théâtre de l'incrédulité (Classiques Garnier, 2012).