陈媛媛副教授长期从事人工智能、神经网络方向理论及应用的研究，具体研究方向包括深度神经网络模型构建、多模态医学数据的智能分析、眼底病智能诊断与系统构建、表达式学习等。
目前已在国内外高水平期刊和会议上发表论文40余篇，出版英文学术专著《Intelligent Fundus Image Analysis: Methods and Applications》。主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、国家科技支撑计划课题任务、国家科技重大专项课题任务、国家科技重点研发计划课题任务；主持四川省科技计划项目多项；授权国家发明专利多项；相关工作获评吴文俊人工智能科学技术奖科技进步三等奖。
担任《神经网络设计与实践》、《人工智能导论》课程主讲教师，获评四川大学“五粮春优秀青年教师教学奖“，获评四川大学教学成果奖一等奖、二等奖各一项，指导学生在四川省国际“互联网+”大学生创新创业大赛、四川省大学生计算机设计大赛等竞赛中获奖。