Основная область исследований — педагогическая и детская психология.
Божович изучала познавательные интересы школьников, осуществляла дифференцированный подход к выявлению мотивов учебной деятельности и их связи со сферой социальных мотивов. Божович занималась анализом личностных конфликтов детей (см. Аффект неадекватности). Экспериментально исследовала функции самооценки, уровня притязаний и идеалов в мотивационно-потребностной сфере ребенка, природу и пути формирования устойчивой личности ("Личность и ее формирование в детском возрасте", 1968).