Natalie Rogoff Ramsøy var en sentral drivkraft i oppbyggingen av empirisk samfunnsforskning i Norge. Hun var direktør for Institutt for anvendt sosialvitenskapelig forskning (INAS) 1968–81 og professor ved Universitetet i Oslo 1978–87.
Natalie Rogoffs forskning dreide seg særlig om sosial mobilitet, dvs. i hvilken grad individer eller grupper endrer sin sosiale posisjon eller stilling i samfunnet. Hun avla doktorgraden ved University of Chicago 1950. Avhandlingen Current Trends in Occupational Mobility søkte å belyse om den sosiale mobiliteten tiltok eller avtok i det amerikanske samfunnet. Hun analyserte opplysninger om yrkene til et stort antall personer og deres foreldre i ulike perioder av 1900-tallet på grunnlag av registre over ekteskapsinngåelser. Undersøkelsen var nyskapende både gjennom de datakildene, de fingraderte yrkeskategoriene og de statistiske metodene som hun anvendte. Resultatene tilsa at omfanget av mobilitet var forholdsvis konstant.
I perioden 1951–60 arbeidet hun ved et institutt for anvendt forskning tilknyttet Columbia University i New York. Hun kom med i et større prosjekt om den medisinske profesjon ledet av sosiologen Robert K. Merton. Her foretok hun en undersøkelse av den sosiale rekrutteringen til legestudiet. Etter at hun giftet seg med Odd Ramsøy og flyttet til Norge tidlig i 1960-årene, stimulerte hun til flere studier av utdanningssystemet ved hjelp av materiale fra militærsesjoner.
Natalie Ramsøy spilte en viktig rolle som redaktør av den første utgaven av samleverket Det norske samfunn (utgitt 1968). Etter noen år som forsker med midler fra Norges allmennvitenskapelige forskningsråd var hun 1967–68 førsteamanuensis i sosiologi ved Universitetet i Oslo, før hun 1968 ble tilsatt som direktør for det nyopprettede Institutt for anvendt sosialvitenskapelig forskning.
Som direktør for INAS tok hun initiativ til og ledet den såkalte Yrkeshistorieundersøkelsen 1972. Dette var en stor retrospektiv undersøkelse av norske menns yrkeshistorier med utgangspunkt i livshistoriene til menn født 1921, 1931 og 1941. Undersøkelsen gav viktige bidrag til den internasjonale forskningen om sosial mobilitet. Ramsøy medvirket til at allerede innsamlet og foreliggende statistisk materiale i høyere grad ble gjort tilgjengelig for forskningsformål, blant annet gjennom oppbyggingen av Folketellingsdatabanken ved Norsk samfunnsvitenskapelig datatjeneste.
Hun utgav 1977 Sosial mobilitet i Norge fra Yrkeshistorieundersøkelsen. I tillegg publiserte hun et større antall rapporter og artikler på grunnlag av undersøkelsen. Hun var også medredaktør for to sterkt omarbeidede utgaver av Det norske samfunn (1975 og 1986).
Natalie Ramsøy var professor II ved Institutt for sosiologi ved Universitetet i Oslo 1978–87. Hun var en engasjert lærer og veileder for mange kull av studenter og yngre forskere. Etter at hun gikk av som direktør for INAS 1981, fortsatte hun som forsker samme sted frem til 1994. Hun tok opp igjen arbeidet med profesjons- og yrkessosiologi og inspirerte studenter og yngre kolleger til en rekke arbeider om velferdsstatens yrker, dvs. de ulike yrkesgrupper som har ekspandert som følge av den norske velferdsstatens utbygging, særlig på tjenestesiden på helse-, sosial- og skoleområdet. Gjennom sin bakgrunn, sitt betydelige nettverk og sitt virke bidrog hun til å gi norsk samfunnsforskning en sterkere internasjonal innretning.
Ramsøy flyttet tilbake til USA 1994 og døde der 2002.