Ban đầu, bà Boaler tiến hành các nghiên cứu theo chiều dọc về việc học sinh học toán học qua các phương pháp tiếp cận khác nhau. Nghiên cứu đầu tiên của bà kéo dài ba năm ở Anh mà được công bố như "Experiencing School Mathematics: Teaching Styles, Sex, and Setting." (Kinh nghiệm toán tại trường học:cách giảng dạy, giới tính và môi trường) [17] Cuốn sách mà sau này được phát hành cho đọc giả Mỹ với tựa là "Experiencing School Mathematics: Traditional and Reform Approaches to Teaching and their Impact on Student Learning" (Kinh nghiệm toán tại trường học: các cách tiếp cận truyền thống và cải cách để giảng dạy và ảnh hưởng của chúng đối với việc học của học sinh) (2002).[6][7] Năm 2000, bà được Quỹ Khoa học Quốc gia trao tặng giải thưởng tổng thống cho những người mới khởi đầu sự nghiệp (presidential Early Career Award).[18] Nó tài trợ một nghiên cứu bốn-năm về học sinh học toán học qua các phương pháp tiếp cận khác nhau tại 3 trường trung học Mỹ.[19] Cả hai nghiên cứu nhận thấy những học sinh mà tích cực tham gia vào việc học toán sử dụng cách giải quyết vấn đề và lý luận về các phương pháp, đạt được ở mức độ cao hơn và thích môn toán hơn so với những người tham gia một cách thụ động bằng các phương pháp tập luyện mà một giáo viên đã chỉ dẫn [20] Ngoài việc tập trung vào "học tập dựa vào điều tra",[21] nghiên cứu của Boaler cũng tập trung vào việc bình đẳng giới tính và toán học.[2] Bên cạnh đó, nghiên cứu của Boaler đã làm nổi bật những vấn đề liên quan đến khả năng tạo thành nhóm ở Anh và Mỹ.[22][23][24][25] Gần đây, Boaler đã công bố nghiên cứu cho thấy mối liên hệ giữa kiểm tra có bấm giờ và lo lắng về toán.[26][27] Hiện nay, Boaler đang tiến hành nghiên cứu về toán học, các lỗi lầm, và tư duy phát triển [28] với các giáo sư Đại học Stanford Carol Dweck [29] và Greg Walton.[30]