Etter utdannelsen begynte hun å arbeide ved University of Mauritius, der hun ble professor i organisk kjemi. Gurib-Fakim har særlig interessert seg for fytokjemi og medisinplanter, inkludert etnofarmakologi. Hun har også arbeidet med miljøspørsmål, bevaring av biologisk mangfold og bærekraftig utvikling. Gurib-Fakim har vært dekan ved naturvitenskapelig fakultet og var fra 2004 til 2010 universitetets pro-visekansler. I 2007 ble hun tildelt L'Oréal-UNESCO-prisen for kvinner i vitenskap for sitt forskningsarbeid med planter fra Mauritius og naboøya Rodrigues og den biomedisinske nytten av disse. I 2010 ble hun tildelt Den afrikanske unions pris for vitenskapskvinner.