Działalność naukowa Główne obszary badawcze Mariji D. Ilić obejmują: Modelowanie, sterowanie, eksploatacja, planowanie i ekonomika systemów elektroenergetycznych. Analiza i projektowanie rynków energii elektrycznej. Inteligentne sieci energetyczne (Smart Grids). Analiza infrastruktury krytycznej i jej wzajemnych zależności. Zastosowania obliczeń komputerowych do analizy dużych, złożonych systemów. Polityka energetyczna. Inżynieria systemów.
Wybrane publikacje Jest współautorką kilku książek, w tym: Hierarchical Power Systems Control: Its Value in a Changing Industry (1996) Dynamics and Control of Large Electric Power Systems (2000) Price-Based Congestion Management and Bidding in the Restructured Power Systems (2001) Valuation, Hedging and Speculation in Competitive Electricity Markets: A Fundamental Approach (2006) Engineering IT-Enabled Sustainable Electricity Services: The Tale of Two Low-Cost Green Azores Islands (2013)
Nagrody i wyróżnienia 1987 – University Scholar Award, University of Illinois; 2010 – Phillip L. Dowd Fellowship Teaching Award, CIT Carnegie Mellon University; 2012 – Steven J.