La professeure Saulnier-Talbot se spécialise dans l’étude de la dynamique à long-terme des écosystèmes aquatiques. Ses recherches visent à mieux comprendre les multiples effets de la variabilité climatique et des activités anthropiques sur la structure et le fonctionnement des environnements côtiers, des lacs et des marais, s’étendant des tropiques jusqu’aux régions polaires. Elle privilégie l’approche paléoécologique. Ses outils de recherche incluent les modèles quantitatifs d’inférence environnementale basés sur divers groupes de bioindicateurs (microalgues siliceuses, microfaune benthique et planctonique), ainsi que des approches moléculaires permettant d’évaluer les changements spatio-temporels de la biodiversité (pigments algaux et bactériens, ADN sédimentaire et ancien) en lien avec les variations environnementales.