Η Δέσποινα Παπαδοπούλου έχει συμμετάσχει σε μεγάλο αριθμό ερευνητικών προγραμμάτων σχετικών με τη λεξική και προτασική επεξεργασία, την επίλυση της αναφοράς των αντωνυμιών, τη δίγλωσση κατάκτηση, την εκμάθηση και τη διδασκαλία της δεύτερης γλώσσας καθώς και της γλωσσικές διαταραχές. Την τρέχουσα περίοδο, ασχολείται με την επίλυση της αναφοράς των αντωνυμιών μέσω σωμάτων κειμένων και πειραματικών έργων και με την λεξική και μορφοσυντακτική ανάπτυξη δίγλωσσων παιδιών.