Uže znanstveno područje interesa Ane Rajković Pejić obuhvaća socijalnu i rodnu povijest 19. i 20. stoljeća, s osobitim naglaskom na istraživanje radničkog pokreta i rodnih odnosa u metodološkim okvirima povijesti odozdo (history from below). U svojim istraživanjima posebnu pozornost posvećuje iskustvima društvenih skupina koje su u tradicionalnim historiografskim pristupima često ostajale na margini, pri čemu povezuje pitanja rada, klase, roda, političkog organiziranja i svakodnevice. Svoje je radove objavljivala u domaćim znanstvenim časopisima i zbornicima te u međunarodnim publikacijama, među kojima se ističu Südosteuropäische Hefte (Berlin, 2015.) i Social Democracy and State Foundation (Bonn, 2019.). Stručno i znanstveno usavršavala se na međunarodnim seminarima, među ostalim na seminaru o Holokaustu u Yad Vashemu u Izraelu te u Lanchesteru. Osim u domaćim arhiviam istraživala i je i u inozemni, poput Manchester Archvies and Local Studies. Svoja je istraživanja predstavljala na brojnim domaćim i međunarodnim znanstvenim konferencijama u Osijeku, Zagrebu, Puli, Rijeci, Sarajevu, Beogradu, Limericku, Beču, Klagenfurtu, Lanchesteru i drugim europskim gradovima. Uz znanstveno-istraživački rad, aktivno sudjeluje u popularizaciji povijesne znanosti i javnoj povijesti. Održala je brojna javna predavanja te sudjelovala u različitim programima i manifestacijama, među kojima se posebno ističe festival povijesti Kliofest. Jedna je od organizatorica godišnjega znanstvenog skupa Isti rod, različite sudbine, posvećenog različitim aspektima rodne povijesti, kao i znanstveno-stručnog kolokvija „Od buntovnika do turista, sportaša i pjesnika. Svakodnevica radnika tvornice ‘Đuro Đaković’ u kasnom socijalizmu“ održanoga 2021. godine.

Godine 2019. zaposlila se kao stručna suradnica u Hrvatskom institutu za povijest – Podružnici za povijest Slavonije, Srijema i Baranje. Od lipnja 2026. godine zaposlena je kao znanstvena suradnica na Hrvatskom institutu za povijest u Zagrebu. U području rodnih i ženskih studija aktivna je i izvan matične znanstvene institucije. Članica je Upravnog odbora Centra za ženske studije u Zagrebu te predavačica u njegovu obrazovnom programu. Također je jedna od koordinatorica poslijediplomskog seminara „Feminizam u transnacionalnoj perspektivi“ u Dubrovniku. Njezin profesionalni i znanstveni angažman stoga povezuje socijalnu i rodnu povijest, povijest radničkog pokreta, povijest svakodnevice i javnu povijest, uz kontinuirano nastojanje da se iskustva žena, radnika i drugih društvenih skupina analiziraju iz perspektive povijesti odozdo.