Kieffer har hjärnan och hur opioider påverkar dess funktion som specialitet. Hon var den som först isolerade den gen som kodar för en opioidreceptor – någonting som öppnade upp ett helt nytt forskningsfält mot förståelse av den molekylära grunden för opioidstyrda beteenden.
Hennes fortsatta forskning kring de genetiska funktionerna i opiodsystemet har också gett stora framsteg i förståelsen kring bland annat smärta och beroende och på det molekylärfarmakologiska området.