Н.Л. Моргунова - автор более 200 научных и научно-популярных трудов, в том числе девяти монографий. Ее научные труды опубликованы в различных зарубежных изданиях стран СНГ, Западной Европы и США. Большой известностью в российской археологии пользуются сборники научных трудов, изданных под редакцией Н.Л. Моргуновой «Археологические памятники Оренбуржья». В 2004 г. была издана научно-популярная книга «Археология Оренбуржья», переизданная в 2014 г.
Принимала активное участие в исследовании археологических памятников Каргалинских рудников.