Chantal Kemner is expert op het gebied van het babybrein: in haar onderzoek houdt ze zich voornamelijk bezig met de ontwikkeling van het babybrein, hoe psychopathologieën zoals autisme kunnen ontstaan en hoe visuele perceptie zich ontwikkelt in de hersenen van baby’s en jonge kinderen.

Daarnaast is Kemner hoofdonderzoeker van het YOUth-project, een grootschalig onderzoek dat de ontwikkeling van kinderen volgt en beter probeert te begrijpen. Dit onderzoek brengt een grote dataset voort, waarmee onderzoekers in de toekomst allerlei verschillende vragen over de ontwikkeling van kinderen kunnen beantwoorden.

Kemner is ook wetenschappelijk directeur en hoofdaanvrager van het Consortium Individual Development (CID), een groep onderzoekers die onderzoek doet naar de verschillen in ontwikkeling tussen kinderen.