פרופ' נועם מזרחי חוקר את הספרות העברית הקדומה שנשמרה במקרא ובספרות הסובבת אותו שנכתבה בימי הבית השני, ובמיוחד את מגילות מדבר יהודה. הוא משלב בין היבטי הנוסח, הלשון, הספרות והעולם הרעיוני של הטקסטים העתיקים כדי להתחקות אחר הדינמיות של העולם התרבותי שהתפתח בעת העתיקה.

נועם מזרחי עשה את תאריו האקדמיים באוניברסיטה העברית, ויצא להשתלמויות בתר-דוקטורטיות באוניברסיטת הרווארד בארצות הברית ובאוניברסיטת גטינגן בגרמניה. הוא חוקר את הספרות העברית הקדומה שנשמרה במקרא ובספרות הסובבת אותו שנכתבה בימי הבית השני, ובמיוחד את מגילות מדבר יהודה. במחקריו הוא משלב בין היבטי הנוסח, הלשון, הספרות והעולם הרעיוני של הטקסטים העתיקים כדי להתחקות אחר הדינמיות של העולם התרבותי שהתפתח בעת העתיקה ואשר בדרכים רבות (ולעתים גם עקלקלות) ממשיך להזין גם את תרבותנו היום. לו נשאל "מה תרצה להיות כשתהיה גדול?" בבואו ללמוד באוניברסיטה (לפני יותר מעשרים שנה) הוא לא היה מעלה על דעתו שהתשובה תהיה חוקר מקרא ומגילות, אך מסתבר שלחיים בכלל וללימודים בפרט יש דינמיקה משלהם, שאינה תמיד צפויה מראש.

בדיוק באותן השנים שבהן הוא עשה את ראשית צעדיו לתואר ראשון חל שלב מכריע ואינטנסיבי בתולדות מפעל הפרסום של מגילות מדבר יהודה. הייתה זו תקופת שיא בפעילות המדעית סביבן ובהתרגשות העולמית שהיא עוררה. עבורו הייתה זו הזדמנות נדירה להיחשף לראשונה לקטעי כתבים קדמונים וללמוד כיצד בעזרת מחקר קפדני וזהיר אפשר להעלות מתוכם את קווי המתאר האבודים של עולם רוחני גועש ומרתק בסתירותיו הקיצוניות.

בימים אלו, נועם מתמקד בשלושה פרויקטים עיקריים:  הוא משלים (בשיתוף עם מוזיאון ישראל) את כתיבתו של פירוש חדש לחיבור הקרוי במחקר 'פשר חבקוק', שהוא למעשה פירוש קדום על ספר חבקוק (מנביאי תרי-עשר) שנמצא בקומראן ומפעיל שיטת פרשנות מיוחדת במינה המזהה את הרלוונטיות של דברי הנביא (שפעל בשלהי ימי הבית הראשון) למציאות ההיסטורית של הפרשן (בתקופה ההלניסטית-רומית).  הפירוש נועד לפתוח צוהר לעולם המגילות לקהל הרחב; הוא מתחיל מחקר חדש (בתמיכת הקרן הלאומית למדע) על העותקים הקדומים ביותר של ספר ישעיה שנתגלו במדבר יהודה (מגילות שיש בהן כדי לשפוך אור לא רק על מסירת הנוסח של הספר אלא גם על התפתחותו הספרותית ועל התקבלותו בתרבות הספר של ארץ יהודה בעת העתיקה); והוא שקוע בכתיבת פירוש נוסף לחיבור אחר בן התקופה (גם כן בתמיכת הקרן הלאומית למדע): 'שירי עולת השבת' – חיבור ליטורגי מופלא ומסתורי מבחינות רבות, המתאר את פולחן המלאכים במקדש השמיימי. החיבור נתגלה בכעשרה עותקים (כולם מקוטעים מאוד) בין המגילות, והעמיד קשיים פרשניים רבים בפני חוקריו עד היום

אחת השאלות שמעסיקה את החוקרים היא מתי נאמרים השירים והאם הם נאמרים רק ברבעון הראשון של השנה, כלומר בין החודש הראשון בלוח השנה של קבוצות כיתתיות בימי הבית השני (שמקביל לחודש ניסן) לחודש השלישי, או שהם נאמרו בארבעה מחזורים, ואז יוצא שהשיר האחרון במחזור של הרבעון השלישי בשנה נאמר ב-28 בחודש התשיעי, המקביל לחודש כסלו בלוח העברי, ובסמוך לימי החנוכה שלנו.