La Dott.ssa Maria De Luca svolge attività di ricerca sul comportamento di lettura normale e patologico. Si avvale di tecniche di eye-tracking per il monitoraggio dei movimenti oculari e di protocolli di presentazione computerizzata degli stimoli con misurazione delle latenze di risposta sia vocali che manuali. I suoi studi sono dedicati alla dislessia in età evolutiva, ai disturbi di lettura e ai disturbi di esplorazione visuo-spaziale in seguito a lesioni del sistema nervoso centrale. La Dott.ssa De Luca utilizza l'analisi dei movimenti oculari anche per lo studio della navigazione spaziale e del disturbo di riconoscimento dei volti.