Haar onderzoek gaat over de psychologie van het uiterlijk. Daar schreef ze over in Je bent al mooi (2019), Psychologie van het uiterlijk (2020) en Wie ben ik als niemand kijkt (2022), waarin ze de betekenis van uiterlijk voor vrouwen van boven de veertig onder de loep nam. Woertmans werk kenmerkt zich door het gebruik van psychologische, filosofische, literaire en sociologische inzichten. Haar meest recente boek Zeg me wie ik ben. Over de grenzen van identiteit (2025) gaat over hoe onze identiteit gevormd wordt in relatie tot de mensen en wereld om ons heen. 

Naast hoogleraar psychologie is Woertman ook hoogleraar Kwaliteit en Vormgeving van het Psychologie Onderwijs. In het leerjaar 2007-2008 werd Woertman gekozen tot docent van het jaar van de gehele Universiteit Utrecht. 

In 1994 promoveerde Woertman op het onderwerp lichaamsbeelden. Ze werkte als psychologe mee aan de documentaire 'Beperkt Houdbaar' van Sunny Bergman, over de onrealistische afbeeldingen van vrouwenlichamen.