Mirela Dragomir je raziskovalna sodelavka na IJS (K5) in docentka na materialih na MPŠ. Na IJS je tudi soustanoviteljica Laboratorija za kemijo ekstremnih pogojev – ECCL, ki se osredotoča na raziskave kvantnih materialov pri visokih tlakih. Kot štipendistka Marie Curie se je njeno raziskovanje osredotočalo na sintezo in gojenje monokristalov nizkodimenzionalnih spinskih sistemov. Med drugimi strokovnimi funkcijami je tajnica Oddelka za kemijo trdnih snovi in materialov pri Evropskem kemijskem društvu (EuChemS).
Mirela je opravila podoktorsko raziskavo v Kanadi, kjer se je ukvarjala z raziskovanjem frustriranega magnetizma in superprevodnosti. Njene trenutne raziskave so usmerjene v sintezo in gojenje monokristalov novih kvantnih materialov na osnovi oksidov in fluoridov. Specializirana je za strukturno in magnetno karakterizacijo teh materialov z uporabo sinhrotronskih virov rentgenskih žarkov in nevtronsko difrakcijo. Navdušena nad znanstvenim ozaveščanjem sodeluje na znanstvenih festivalih, kjer aktivno predstavlja svoje raziskave, navdihuje prihodnje generacije znanstvenikov in spodbuja javno razumevanje znanosti.