Els Koffeman doet onderzoek naar de detectie van elementaire deeltjes. Als hoogleraar aan de UvA gaat zij zich richten op het meten van neutrino’s die vanuit het heelal door de aarde bewegen. Zeer zelden ondergaan deze neutrino’s een interactie met atomen in de aardkorst. Wanneer dat gebeurt in de zeebodem laat het geladen deeltje dat ontstaat in deze reactie, een lichtspoor achter in het zeewater. Op deze manier kunnen neutrino’s waargenomen worden en kunnen de nog onbekende eigenschappen (massa-hiërarchie) en de oorsprong van neutrino’s met hoge energie worden bepaald. Het is Koffemans doel om hiertoe een netwerk van lichtgevoelige detectoren te realiseren op de bodem van de Middellandse zee. Dit is een groot internationaal project genaamd Km3NeT, waarvan Koffeman internationaal technisch coördinator is.  Naast voor de neutrinodetectie is Koffeman bij het Nationaal Instituut voor Subatomaire Fysica (Nikhef) verantwoordelijk voor het R&D-onderzoek naar spectrale Röntgendetectiemethoden voor industriële en medische toepassingen.

Koffeman werkt sinds 1999 als senior onderzoeker bij het Nikhef. Daarnaast is zij sinds 2006 bijzonder hoogleraar Instrumentatie in de hoge-energiefysica aan de UvA. Ze is voorzitter van het Instrumentation Panel van het European Committee for Future Accelerators (ECFA). Verder is zij lid van verdienste van de Nederlandse Natuurkunde Vereniging (NVV), en bestuurslid van de stichting Physica en het Genootschap ter bevordering van de natuur-, genees-en heelkunde (GNGH) aan de UvA.