Kierunki działalności naukowej prof. Dobierzewskiej-Mozrzymas obejmowały badania struktury oraz fizycznych właściwości cienkich warstw metali i dielektryków oraz nieciągłych (dyspersyjnych) warstw metali na podłożach dielektrycznych. Określenie wpływu struktury na ich właściwości optyczne i elektryczne z uwzględnieniem progu perkolacji. Zastosowanie teorii efektywnego ośrodka oraz metody renormalizacyjnej do interpretacji fizycznych właściwości nieciągłych warstw metali, a do opisu ich struktury geometrii fraktalnej. Statystyczny opis warstw dyspersyjnych w oparciu o prawa skalowania. Jej dorobek naukowy obejmuje 87 prac opublikowanych w czasopismach o zasięgu międzynarodowym. Była recenzentem w czasopismach: Thin Solid Films, Applied Optics, Surface Science, Vacuum, Optica Applicata i innych. Odbyła staże naukowe na uniwersytetach w Paryżu, Monachium i Tuluzie. Wypromowała pięciu doktorów. Prowadziła wykład z fizyki ogólnej na Wydziale Budownictwa Lądowego i Wydziale Mechanicznym oraz wykład monograficzny „Metody badania powierzchni" i seminarium dyplomowe na WPPT. Była przewodniczącą komitetu organizacyjnego ogólnopolskiej konferencji „Nauczanie fizyki w wyższych szkołach technicznych w Polsce".