Myriam Piccaluga a des activités de recherche dans les domaines des sciences du langage, spécifiquement en psycholinguistique cognitive. Elle encadre plusieurs doctorants dans les secteurs du développement du langage, de l’acquisition des langues étrangères et de la traductologie . Elle s’intéresse particulièrement aux processus cognitifs mobilisés par la perception et la compréhension orale en phase d’acquisition d’une L2 ; l’objet d’étude concerne l’ensemble des facteurs extrinsèques susceptibles d’être manipulés en vue de favoriser la maîtrise, par l’apprenant de langue étrangère, de nouvelles possibilités de contrôle phonique. Une autre thématique couvre l’étude du traitement du langage (composantes réceptives et productives) en situations extrêmes (non pathologiques) : l'interprétation simultanée en ce qu’elle présente comme intérêt de mettre en exergue l’ identification des stratégies adaptatives mobilisées par l’interprète pour faire face aux difficultés en production orale. Intéressée également par les dysfonctionnements langagiers, en particulier ceux touchant la parole et la voix pathologiques, chez l’adulte et chez l’enfant (phonétique clinique), elle cherche à élaborer des indices de mesure de la (dys)fluence en production orale en analysant les prestations de production orale tant chez des sujets en surcharge cognitive (interprétation simultanée) que chez des personnes atteintes de pathologies (bégaiement, Parkinson, dysarthries)