ד"ר דורית סגל היא חוקרת של שפה וקוגניציה מהמחלקה לחינוך ולפסיכולוגיה באוניברסיטה הפתוחה. מחקריה מתמקדים בקשר בין יכולות שפה לבין תפקוד קוגניטיבי שאינו שפתי. היא בוחנת את תפקודי השפה של אנשים עם הפרעת קשב ואת הקשר בין היכולת להבין סתירה מילולית לבין הביצוע במטלות קשב חזותיות. ממצאיה מראים שאנשים עם הפרעת קשב פותרים סתירה מילולית באסטרטגיות שונות מאלו של אנשים ללא הפרעת קשב. במחקרי המשך היא בדקה את הקשר בין שפה לקוגניציה לא-מילולית באנשים דו-לשוניים, ובחנה את השאלה אם בקרה קוגניטיבית בתחומים לא-מילוליים קשורה לבקרה שפתית. ממצאי המחקר הצביעו על מאפיינים ייחודיים לבקרה שפתית, לצד מאפיינים משותפים לבקרה קוגניטיבית. מחקריה כיום מתמקדים ביכולת של אנשים חד-לשוניים ואנשים דו-לשוניים לשפוט ידע של אנשים אחרים כאשר הגירויים הינם חזותיים וכאשר הם מילוליים. 

ד"ר סגל זכתה במלגת פולברייט, במלגה לדוקטורנטיות מצטיינות של האוניברסיטה העברית ובמלגה להשתלמות פוסט-דוקטורט של הקרן הלאומית למדע (ISF). מלגות אלה מימנו את שהותה באוניברסיטה של קליפורניה בסן דייגו. ד"ר סגל היא גם קלינאית תקשורת מוסמכת. למחקריה יש תרומה תיאורטית לצד תרומה מעשית לתהליכי האבחון והטיפול בילדים ובמבוגרים עם קשיים תקשורתיים, שפתיים וקוגניטיביים.