Branjes onderzoek richt zich op de ontwikkeling van de relaties die adolescenten hebben met hun ouders, broers en zussen, vrienden en partners, en de samenhang met de ontwikkeling van persoonlijkheid, identiteit en psychosociale aanpassing. Branje studeerde ontwikkelingspsychologie aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Ze promoveerde in 2003 op longitudinaal onderzoek naar persoonlijkheid en relationele ondersteuning in gezinnen van adolescenten. Vanaf 2002 is ze verbonden aan de opleiding pedagogiek (onderzoeksgroep Adolescentie) van de Universiteit Utrecht en sinds 2012 als hoogleraar.