Monika Koleva ist in verschiedenen Bereichen des geistigen Eigentums tätig, insbesondere im Patentrecht. Der Schwerpunkt ihrer Tätigkeit liegt auf der technischen Bewertung von Erfindungen, der Ausarbeitung von Patentanmeldungen und deren Bearbeitung während des Erteilungsverfahrens.

Im Rahmen ihrer Forschungstätigkeit hat sie an der Planung und Durchführung von experimentellen Messungen auf dem Gebiet der Kernfusion mitgewirkt und Analysen der experimentellen und modellhaften Ergebnisse durchgeführt.