Наталья Андреева занимается занимается разработками и исследованиями новой электронной компонентной базы на основе тонкопленочных мемристивных композиций. Также Наталья участвует в разработках нейроморфных структур многоуровневой логики, а также в создании на их основе интеллектуальных электронных модулей и вычислительных систем. Автор диссертации «Физико-технологические основы мемристивных нанослоевых композиций для аналоговых нейроморфных электронных систем».