La investigación de Melinda Munos tiene como objetivo mejorar la salud materna, infantil y neonatal en entornos de bajos recursos. La mayor parte de su investigación se centra en (1) evaluaciones de eficacia a gran escala de programas de salud materna, neonatal e infantil (SMNCH) para estimar y explicar el impacto de estos programas en la mortalidad, la nutrición y los resultados intermedios, y (2) esfuerzos para mejorar la medición de la cobertura y la calidad de la atención de las intervenciones SMNI.