Marta Kolanowska jest profesorem Uniwersytetu Łódzkiego oraz kierownikiem Katedry Geobotaniki i Ekologii Roślin. Jej zainteresowania badawcze koncentrują się na taksonomii i biogeografii storczykowatych (Orchidaceae). Dotychczas opisała ponad 400 nowych gatunków storczyków. Prowadzi szeroko zakrojone badania obejmujące rewizje materiałów zielnikowych zgromadzonych w kolekcjach na całym świecie oraz intensywne prace terenowe, skoncentrowane przede wszystkim na bioróżnorodności północnych Andów.
W swojej pracy analizuje wpływ zmian klimatu na rzadkie i zagrożone gatunki storczyków oraz ich partnerów ekologicznych – zapylaczy, forofity i grzyby mikoryzowe. Integrując dane o rozmieszczeniu organizmów z modelami przyszłych warunków klimatycznych, prognozuje zmiany w dostępności odpowiednich nisz ekologicznych. Jej badania umożliwiają identyfikację refugiów klimatycznych sprzyjających długoterminowemu przetrwaniu najbardziej wrażliwych gatunków. Wykorzystuje również metody uczenia maszynowego do oceny potencjalnego rozprzestrzeniania się gatunków inwazyjnych w warunkach globalnego ocieplenia