Kennzeichnend für ihre Forschung ist die interdisziplinäre Verzahnung mit anderen ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen, den Naturwissenschaften und der Medizin. Zur Anwendung kommen ihre Forschungsarbeiten beispielsweise im Bereich der Implantattechnologie, wie Cochlea-Implantate, Tiefe Hirnstimulation oder neuartige Implantate zur Knochenstimulation. Aber auch die Auswirkungen von Hochspannungsleitungen auf sich in der Nähe aufhaltende Menschen, Tropfen auf Hochspannungsisolatoren, Metalldetektoren für das Humanitäre Minenräumen sowie Studien zu Hochfrequenzfeldern in den Beschleunigungsstrukturen aktueller und im Design befindlicher Teilchenbeschleuniger gehörten schon zu den Anwendungsfeldern, für die sie gemeinsam mit ihrem Team numerische Lösungsverfahren weiterentwickelt und verfeinert hat.
Ursula van Rienen ist Sprecherin des Graduiertenkollegs 1505 „Analyse und Simulation elektrischer Wechselwirkungen zwischen Implantaten und Biosystemen“ welisa . Auf ihre Initiative wurde 2002 an der Universität Rostock der internationale Masterstudiengang „Computational Engineering“ eingerichtet. Neben der Koordination des sehr gut angenommenen Studiengangs engagierte sie sich für eine Erweiterung auf andere Vertiefungsrichtungen. So wird seit 2015 der internationale, interdisziplinäre Studiengang „Computational Science and Engineering“ durch die Fakultät für Informatik und Elektrotechnik in Kooperation mit der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik sowie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät angeboten. Ursula van Rienen engagiert sich über ihr eigenes Fach hinaus und war u.a. Dekanin der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik, Prorektorin für Forschung und Forschungsausbildung der Universität Rostock und Vorsitzende des Fakultätentages für Elektrotechnik und Informationstechnik.
Die „acatech“ vertritt die deutschen Technikwissenschaften im In- und Ausland. Als Arbeitsakademie berät sie Politik und Gesellschaft in technikwissenschaftlichen und technologiepolitischen Zukunftsfragen, unterstützt den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft und fördert den technikwissenschaftlichen Nachwuchs. Die Mitglieder der Akademie stammen aus den Ingenieur-, Natur-, Geistes- und Sozialwissenschaften.