Née sans avant-bras droit, Natalia Partyka participe aussi bien aux compétitions pour valides que pour handicapés. Elle a remporté sa première médaille internationale lors des championnats du monde handicapés. Elle a participé aux Jeux paralympiques d'été de 2000, et en 2004 elle a remporté la médaille d'or en simple et la médaille d'argent par équipe. Elle a réédité cette performance en remportant la médaille d'or en simple et la médaille d'argent par équipe lors des Jeux paralympiques d'été de 2008. Elle a été une des deux seules athlètes (avec la nageuse sud-africaine Natalie du Toit) à participer à la fois aux jeux classiques et aux jeux paralympiques.