Sabine Theis ist Leiterin der Forschungsgruppe "Human Factors in Software Engineering" am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. Ihre interdisziplinäre Forschung ist an der Schnittstelle von Informatik und Psychologie angesiedelt. Auf übergeordneter Ebene konzentriert sich ihre Arbeit auf die Evaluation und Charakterisierung von Systemen und Techniken der Daten- und Informationsvisualisierung aus der Perspektive der Human Factors. Derzeit untersucht sie das Potenzial von Provenance-Visualisierungen für die Vertrauenswürdigkeit und Erklärbarkeit von künstlicher Intelligenz in der Flugsicherung. 

Zu ihren bisherigen Projekten gehören InviDas, das das Potenzial interaktiver Datenvisualisierungen zur Unterstützung der individuellen digitalen Souveränität von Nutzer·innen KI-informierter Wearables untersucht, und PCompanion, die nutzerzentrierte Entwicklung einer Anwendung zur Überwachung und zum Management der Parkinson-Krankheit, einschließlich interaktiver Datenvisualisierungen; HeMoDe, Untersuchung der physischen und mentalen Arbeitsbelastung durch Augmented Reality und Virtual Reality Geräte in der industriellen Fertigung und - als Teil ihrer Masterarbeit am CWI Amsterdam - das Fish4Knowledge Projekt, in dem sich ihre Forschung auf die Messung der Leistung und der mentalen Arbeitsbelastung von unsicheren Datenvisualisierungen als Teil von Benutzerschnittstellen zur Erforschung von Fischvideobeständen für Biologen konzentrierte.