Françoise Thellier est énergéticienne, spécialisés dans l'évaluation de la qualité des ambiances, ou comment maximiser le confort des enceintes habitées en réduisant les consommations d'énergie. Ses travaux de recherche portent sur la modélisation des interactions entre l'homme et son environnement thermique essentiellement, même si les autres aspects éclairage et qualité de l'air sont étudiés.