Її дослідження зосереджені на мовній політиці, ідентичності та україномовній освіті. Її нещодавня робота досліджує, як українська мова може бути поширена на російськомовних, і як спільне сприйняття мови, впливають на бажання російськомовних вивчати та використовувати українську в Україні.
Наталія публікувалася в міжнародних журналах і писала для блогу Фокус Україна Інституту Кеннана США. У 2009 році вона отримала стипендію імені Фулбрайта в Кеннанському університеті. Вона також була стипендіатом Кембриджського університету (2013) та Інституту передових досліджень імені Альфріда Круппа, Грайфсвальд (2022).