Η Κλέα Κατσουγιάννη είναι Ομότιμη Καθηγήτρια Βιοστατιστικής και Επιδημιολογίας της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και Καθηγήτρια Δημόσιας Υγείας στο Imperial College London.
Ερευνητικά επικεντρώθηκε στις επιδράσεις περιβαλλοντικών παραγόντων στην υγεία, περιλαμβανομένων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, του θορύβου, της κλιματικής αλλαγής. Εχει συντονίσει Ευρωπαϊκά ερευνητικά δίκτυα όπως το APHEA, από το οποίο προέκυψαν πανευρωπαϊκά αποτελέσματα για τις βραχυχρόνιες συνέπειες στην υγεία από την έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση και συμμετέχει ή έχει συμμετάσχει σε πολλά άλλα σχετικά διεθνή προγράμματα (π.χ. PHEWE, AIRGENE, ESCAPE, ELAPSE, EuroHEAT, STEAM, EXHAUSTION, EXPANSE). Τα τρέχοντα ερευνητικά της ενδιαφέροντα περιλαμβάνουν μεθοδολογικά προβλήματα (όπως τις επιδράσεις του σφάλματος μέτρησης στις εκτιμήσεις των αιτιολογικών δεικτών), τις αλληλεπιδράσεις του αστικού περιβάλλοντος, της έκθεσης στην ρύπανση και της κλιματικής αλλαγής, και τις επιδράσεις των πολύ υψηλών θερμοκρασιών στην υγεία.
Εχει διατελέσει μέλος σε πολλές Εθνικές και Διεθνείς Επιτροπές (E.C., W.H.O. etc) σε θέματα περιβαλλοντικής υγείας και είναι μέλος της Επιτροπής για το Περιβάλλον και την υγεία της European Respiratory Society και της Συμβουλευτικής Επιτροπής του Π.Ο.Υ. Global Air Pollution and Health Technical Advisory Group.
Εχει περισσότερες από 200 δημοσιεύσεις σε περιοδικά με κριτές (h-index 108 Google Scholar, 2023).
Το 2006 έλαβε το βραβείο John Goldsmith for sustained and outstanding contributions to the knowledge and practice of Environmental Epidemiology από την International Society for Environmental Epidemiology (ISEE).