Област на научни изследвания: физикохимия на твърдотелната повърхност; микроелектроника, оптоелектроника и катализ.
Научни приноси: Цветана Маринова е основоположник на електронно-спектроскопските изследвания в България.
Определя повърхностните физикохимични свойства на полупроводници от групата А3В5, SiC, хидриран силиций, порьозен силиций и междуфазови граници метал-полупроводник.
Установява оптимални условия за получаване на тънки окисни слоеве върху неръждаема стомана с висока порьозност, адхезия и температурна стабилност.