Основные научные интересы – реконструкция климата и оледенения в голоцене на основе комплексного подхода и методов высокого разрешения. Проводила полевые исследования на Кавказе, Тянь-Шане, Полярном Урале, на Камчатке, Алтае, Шпицбергене, в Антарктиде, в Альпах и в Андах. Владеет четырьмя иностранными языками. Представляла Россию в наблюдательном комитете Международного проекта «Глобальные изменения в прошлом» (PAGES), в научном совете Международного гляциологического общества (Кембридж, Великобритания), в палеоклиматической комиссии INQUA, в настоящее время является вице-президентом Международной Геосферно-Биосферной Программы (IGBP). В 2005-2007 гг. была ведущим автором в разделе «Палеоклимат» в 4-го Отчетного доклада Межправительственной комиссии по изменениям климата; в составе этой группы – лауреат Нобелевской премии Мира. Выступала с приглашенными докладами в Колумбийском, Аризонском, Бернском, Геттингенском, Мюнхенском и др. университетах. Является членом редколлегий журналов «Известия Академии наук. Серия географическая», «Лед и Снег», «Geography, Environment, Sustainability», «Bulletin of Geography», Nicolaus Copernicus University, Toruń, «Mountain Research and Development». Автор монографии «Горные ледники Северной Евразии в голоцене». Москва, Научный мир. 1999. Последние публикации: Solomina, O.N., Ivanov, M.N and Bradwell, T. 2010. Lichenometric studies on moraines in the Polar Urals. Geogrаfiska. Annaler., 92 A (1): 81–99. Solomina, O. N.2010 Unknown eruption of Shiveluch volcano (Kamchatka, Russia) around AD1756 is identified by dendrochronology. In: Tree-Ring Reconstructions in Natural Hazards Research. Series: Advances in Global Change Research (AGLO) Eds. M. Stoffel, M. Bollschweiler, D. R. Butler, B. H.Luckman. DOI 10.1007/978-90-481-8736-2 Долгова Е.А., Соломина О.Н. 2010. Первая количественная реконструкция температуры воздуха теплого периода на Кавказе по дендрохронологическим данным – 431, № 2, p. 1–5. Klimenko V. and Solomina O. 2010. Climatic Variations in the East European Plain during the Last Millennium: State of the Art. R. Przybylak et al, (eds.). The Polish Climate in the European Context:An Historical Overview, DOI 10.1007/978-90-481-3167-9_3,© Springer Science + Business Media, B.V. 71-101. Ключевые слова Палеогеография. Гляциология.