Claudia Höbartners wissenschaftliches Interesse gilt funktionalen Nukleinsäuren und ihrer Rolle als Biokatalysatoren. Ihre Forschung stützt sich auf neuartige chemische Verfahren und Elemente der chemischen Biologie zur Synthese und Markierung modifizierter RNA. Galten Nukleinsäuren bisher vorwiegend als Moleküle zur Informationsspeicherung und -übertragung, konnte Claudia Höbartner zeigen, dass sie auch bei biochemischen Reaktionen eine entscheidende Rolle spielen und deren Ablauf beschleunigen können. Über diese grundlegenden Erkenntnisse zur Struktur und Funktion katalytischer Nukleinsäuren hinaus hat ihre Forschung auch neue Anwendungsfälle in der medizinischen Diagnostik und in therapeutischen Interventionen eröffnet, heißt es in einer Meldung der Bayer-Stiftung.
Nach ihrem Studium der technischen Chemie an der Technischen Universität (TU) Wien/Österreich und der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich/Schweiz war Claudia Höbartner ab 2001 Doktorandin an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck/Österreich. Hier wurde sie 2004 promoviert. Nach einer zweijährigen Tätigkeit als Postdoc an der University of Illinois in Urbana-Champaign/USA wurde sie 2008 zur Forschungsgruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen. 2014 nahm sie zusätzlich ihre erste Chemie-Professur am Institut für Organische und Biomolekulare Chemie der Georg-August-Universität Göttingen an. 2017 folgte der Wechsel an die JMU Würzburg, wo sie seitdem als Professorin für Organische Chemie tätig ist. Claudia Höbartner wirkte an zahlreichen Projekten, Kollegs und Exzellenzclustern mit und wurde mit einer Reihe wissenschaftlicher Auszeichnungen bedacht. 2013 erhielt sie den Hellmut-Bredereck-Preis der Hellmut-Bredereck-Stiftung und der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh). 2016 wurde ihr der Consolidator Grant des European Research Council (ERC) zuerkannt. 2023 erhielt sie mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis bereits den wichtigsten Forschungsförderungspreis in Deutschland. Neben ihrer Mitgliedschaft in der Sektion Biochemie und Biophysik der Leopoldina ist Claudia Höbartner auch Korrespondierendes Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien/Österreich.
Die Bayer-Stiftung vergibt den Familie-Hansen-Preis alle zwei Jahre im Wechsel mit dem Otto-Bayer-Preis. Namensgeber ist die Familie des ehemaligen Vorstands- und Aufsichtsratsvorsitzenden der Bayer AG, Prof. Dr. Kurt Hansen, der den Preis im Jahr 2000 ins Leben rief. Im Gegensatz zum Otto-Bayer-Preis, der für Forschungserfolge in der Chemie oder Biochemie vergeben wird, würdigt die Bayer-Stiftung mit dem Familie-Hansen-Preis bahnbrechende Entdeckungen in der Medizin und verwandten Fachbereichen und schüttet hierfür ein Preisgeld in Höhe von 75.000 Euro aus. Vor Claudia Höbartner wurden bereits andere Leopoldina-Mitglieder mit diesem Preis ausgezeichnet. Hierzu gehören neben Matthias Tschöp (2017), Hans-Georg Rammensee (2013) und Patrick Cramer (2009) auch die spätere Nobelpreisträgerin Emmanuelle Charpentier (2015) und der spätere Nobelpreisträger Stefan Hell (2011).