一度担任波士顿麻省总医院哈佛医学院麻醉学助理教授。她研究过南极帝企鹅的潜水生理原理和行为，以及能跨越喜马拉雅山迁徙的斑头雁的生理原理。2002年9月，梅尔参与NASA极端环境任务行动（）。2013年，她被NASA选为。梅尔于2019年9月25日通过联盟号MS-15前往国际空间站，她将在和期间担任飞行工程师。2019年10月18日，梅尔和克里斯蒂娜·科赫成为最先参与太空行走的两位女性。