Катаринина примарна научно-истраживачка област се заснива на истраживању биолошке активности различитих хемијских једињења и природних производа, са акцентом на антиканцерогеном деловању против различитих типова карцинома. Фокус истраживања је процена механизама антиканцерогеног деловања (цитотоксичност, антимиграторни/антиинвазивни потенцијал, супресија неоангиогенезе) на нивоу гена и протеина. Осим тога, значајан аспект њеног истраживања је развој и примена модел система zebrafish у токсиколошким истраживањима.