Dank ihres kriminologischen Profils und ihrer empirischen Forschungskompetenz untersucht Nora Markwalder regelmässig Problemfelder an der Schnittstelle zwischen Recht, Ökonomie, Soziologie und Psychologie.
Zum kriminologischen Forschungsschwerpunkt von Nora Markwalder gehören Tötungsdelikte und häusliche Gewalt, Wirtschaftskriminalität und experimentelle Forschung im Bereich des Strafprozessrechts. Zudem publiziert sie ebenfalls im Strafrecht sowie Strafprozessrecht. So ist sie Mitverfasserin eines Lehrbuchs zum Allgemeinen Teil des Schweizerischen Strafrechts und Mitherausgeberin des Basler Kommentar Verwaltungsstrafrecht, der kürzlich erschienen ist. Ihre Schriften erscheinen in deutscher, englischer und französischer Sprache.