Dolores Puga forma parte del Grupo de Investigación en Envejecimiento del CSIC desde 1996. Su línea de investigación se centra en las condiciones de vida y salud en la vejez, y su relación con la familia, transferencias intergeneracionales y los cuidados de larga duración. Ha participado en más de 35 proyectos sobre estos temas, liderando la red internacional Mediterranean Network on Intergenerational Wellbeing Transfers, y formando parte del management committee de la red europea Gender and health impacts of policies extending working life in western countries, y del Comité de Expertos del proyecto europeo Grandparentig in Europe. Ha publicado más de 60 publicaciones sobre la materia, y ha sido galardonada con el Premio Pañella Casas de la Sociedad Española de Geriatría y Gerontología 2016, con el Premio de Investigación Social Rogeli Duocastella 2004, con el segundo Premio de Investigación Social Caja Madrid 2003, y con el segundo Premio de Investigación 2003 del Consejo Económico y Social de la Comunidad de Madrid.
Ha sido investigadora invitada en el Colegio de México (2008-2010), el Instituto de Demografía de la Academia Nacional de Ciencias de Rusia (2010), el Instituto de Gerontología de Suecia (2008), el Instituto Gino Germani de la Universidad de Buenos Aires (2008), el Centro Centroamericano de Población (2008) y el Netherlands Interdisciplinary Demographic Institute (1997). Es Consultora del Centro Latinoamericano de Demografía (CELADE) de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe de Naciones Unidas (CEPAL-ONU) en el área de Envejecimiento desde 2010. Ha participado como experta invitada en la Comisión Especial del Senado sobre la Evolución demográfica en España (2017), en el grupo de trabajo Depopulation and Ageing de la Conference of European Regional Legislative Assemblies, así como en la Comisión Parlamentaria para la Elaboración del Plan de Dinamización Demográfica de Galicia (2011-12). Ha sido gestora del Plan Nacional de I+D+i para Ciencias Sociales del Ministerio de Economía y Competitividad (2012-2017). Coordina el comité de expertos en envejecimiento de la Fundación General CSIC.