Marja-Liisa Helasvuo on tutkinut kieliopin ja vuorovaikutuksen välisiä suhteita sekä puhutussa että kirjoitetussa vuorovaikutuksessa. Hänen tutkimuksensa edustaa vuorovaikutuslingvistiikan tutkimussuuntaa. Hän on kirjoittanut kirjan Syntax in the Making (Benjamins, 2001) ja lukuisia tieteellisiä artikkeleita. Hän on toimittanut seuraavat kirjat: Grammar from the Human Perspective (yhdessä Lyle Campbellin kanssa, Benjamins, 2006), Discourses in interaction (yhdessä Marjut Johanssonin, Mia Raitaniemen ja Sanna-Kaisa Tanskasen kanssa, Benjamins, 2010) ja Subjects in constructions: canonical and non-canonical (yhdessä Tuomas Huumon kanssa, Benjamins, 2015). Lisäksi hän on toimittanut Journal of Pragmatics -lehdelle kaksi erikoisnumeroa: Discourse participants in interaction (yhdessä Robert Englebretsonin kanssa, Journal of Pragmatics, 2014) ja Units in responsive turns (yhdessä Elise Kärkkäisen ja Tomoko Endon kanssa, Journal of Pragmatics, 2017).