Nicolette de Keizer doet onderzoek naar de rol en wijze van medische registraties en andere zorg-ict-systemen bij de verbetering van de kwaliteit van zorg. Dit doet ze in de context van de Nationale Intensive Care Evaluatie (NICE)-registratie. Daarbij gaat het onder andere over de ontwikkeling van kwaliteitsindicatoren, prognostische modellen  en de evaluatie van audit en feedback op kwaliteitsverbetering. Zij werkt hierbij nauw samen met verschillende intensivecare-afdelingen, waaronder die van het AMC.

Verder voert De Keizer onderzoek uit naar SNOMED CT, een op formele logica gebaseerd klinisch terminologiestelsel waarmee medische gegeven op gedetailleerde en gestandaardiseerde wijze kunnen worden vastgelegd in het Elektronisch Patiënten Dossier. Standaardisatie met behulp van informatiemodellen en terminologiestelsels beschouwt zij als een essentiële voorwaarde om data uit bestaande zorginformatiesystemen te kunnen hergebruiken, bijvoorbeeld om kwaliteit van zorg te meten en te verbeteren.

De Keizer is als docent betrokken bij de bacheloropleiding Medisch informatiekunde en masteropleiding Medical Informatics. Sinds 2014 geeft zij als hoofd van de opleiding Health Informatics leiding aan een onderwijsteam voor de ontwikkeling van een nieuw postinitieel onderwijsprogramma op masterniveau. Deze volledig op e-learning gebaseerde opleiding is gericht op zorgprofessionals die naast hun zorgtaken een belangrijke bijdrage leveren aan innovatie, selectie en inrichting van informatie- en communicatietechnologie in de zorg.

De Keizer heeft als voorzitter van de International Medical Informatics Association  werkgroep voor Evaluatiemethoden gewerkt aan standaarden voor het uitvoeren en rapporteren van zorg-ict-evaluatiestudies. Sinds 1995 is ze in diverse functies aan het AMC verbonden, de laatste jaren als universitair hoofddocent en principal investigator binnen de afdeling Klinische Informatiekunde. Ze ontving meerdere onderzoekssubidies, onder meer van ZonMw en Stichting National Intensive Care Evaluation (NICE).  De Keizer heeft tal van publicaties op haar naam staan in vakbladen als Critical Care Medicine, International Journal of Medical Informatics en het British Medical Journal