Zu Claudia Felsers Forschungsschwerpunkten gehören sogenannte Heusler-Verbindungen, die besondere halbleitende und magnetische Eigenschaften haben. Sie bestehen aus einzelnen, nicht-magnetischen Metallen, die in Verbindung jedoch magnetische Eigenschaften aufweisen. Der Fokus ihrer aktuellen Arbeit liegt auf topologischen Materialien – ein Forschungsfeld, das sie selbst maßgeblich begründet hat. Das Gebiet beschäftigt sich mit der Vorhersage, Kategorisierung und Entwicklung topologischer Quantenmaterialien. Hierunter sind Festkörper zu verstehen, bei denen elektrischer Strom nur an der Oberfläche fließt, während das Innere isolierend bleibt. Felser hat mit ihrer Arbeit dazu beigetragen, eine Vielzahl neuer topologischer Materialien zu finden, die einen vielversprechenden Beitrag zur Bewältigung bestehender Herausforderungen im Bereich Datenspeicherung (Langzeitspeicherung ohne Datenverlust) und grüner Energietechnologie (Stromleitung ohne Energieverlust) leisten können.
Claudia Felser studierte Chemie und Physik an der Universität zu Köln und wurde dort 1994 im Fach Chemie promoviert. Im Anschluss absolvierte sie als Postdoktorandin Stationen am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart und am Centre national de la recherche scientifique (CNRS) in Nantes/Frankreich. 2003 wurde sie an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz auf eine Professur für anorganische und analytische Chemie berufen, die sie bis 2014 innehatte. Seit 2011 ist sie Direktorin und Wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden – seit 2012 außerdem Honorarprofessorin an der Technischen Universität Dresden. Auslandsaufenthalte als Gastwissenschaftlerin bzw. -professorin führten Claudia Felser von 1998 bis 1999 an die Princeton University/USA, 2000 an die Université de Caen Normandie/Frankreich und von 2009 bis 2010 an die Stanford University/USA. Für ihre Forschung wurde Felser bereits mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet – darunter der Verdienstorden des Landes Rheinland-Pfalz (2001), die Liebig-Denkmünze der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) (2022), der CMD Europhysics Prize der Condensed Matter Division der European Physical Society (2023) sowie der Von Hippel Award der Materials Research Society/USA (2024). Die Leopoldina nahm Claudia Felser 2018 in die Sektion Chemie auf.
Der L'Oréal-UNESCO-Preis „For Women in Science“ wird seit 1998 jährlich durch die UNESCO und die französische Fondation L'Oréal verliehen. Ausgezeichnet werden fünf bedeutende Wissenschaftlerinnen aus fünf verschiedenen Regionen der Welt. Immer im Wechsel wird der Preis in den Kategorien „Life sciences“ oder „Physical sciences, Mathematics and Computer science“ verliehen. Der Preis ist mit 100.000 Euro dotiert.