Наталия Сергеевна успешно совмещает научную деятельность в Научно-исследовательском клиническом институте педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева с преподаванием на кафедре госпитальной педиатрии им. академика В.А. Таболина РНИМУ им. Н.И. Пирогова и работой практикующим врачом.
Сфера научно-практических интересов: интерстициальные болезни лёгких, бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь лёгких, саркоидоз.
Автор более 30 научных публикаций.