Dr. Nataša Grlj že nekaj let dela v podjetju Helli Saturnus Slovenija, članu mednarodnega koncerna Hella, enega večjih izdelovalcev avtomobilskih luči. Zadnjih nekaj mesecev vodi Oddelek za fotometrijo in homologacijsko pisarno. Delo je odgovorno, saj je validacija svetlobne opreme in nato njena homologacija, zadnji korak razvoja, preden izdelek spustijo v proizvodnjo in posledično na trg.

Obdobje med letoma 2008 in 2012 je preživela na Mikroanalitskem centru Instituta Jožef Stefan. Tam so s pomočjo ionskega pospeševalnika opravljali elementno karakterizacijo vzorcev s pomočjo ionskih metod. Poleg neprestanega iskanja izboljšav na starih ter razvoj novih merskih metod, opreme, razvoja analiznih načinov, obdelav izmerkov ter teoretičnih modelov, so pri raziskavah tesno sodelovali s strokovnjaki iz različnih področij.

Na Univerzi v Novi Gorici je štiri semestre vodila vaje iz fizike za 1. letnik študijskega programa Okolje. Pri tem je razvila tako svoje pedagoške kot tudi komunikacijske sposobnosti. 

Na Primorskem inštitutu za naravoslovne in tehnične vede (današnji Inštitut Andreja Marušiča) Univerze na Primorskem je delala na Oddelku za tehnologijo. V prvi vrsti je bila zadolžena za merjenje in analizo kakovosti zraka v Luki Koper, kjer je s pomočjo gravimetrične metode merili količino prašnih delcev v zraku. V lanskem letu je bila Nataša Grlj nominirana za naziv inženirka leta.