מתמקדת בהיסטוריה החברתית של יהודי אשכנז בימי הביניים. מחקריה עוסקים במשפחה, במגדר ובחיי יום בקרב הקהילות היהודיות בגרמניה ובצפון צרפת תוך השוואה בין חיי היהודים לאלה של שכניהם הנוצריים.

ספרה הראשון עסק בהורים, ילדים וחיי משפחה יהודיים במאות ה-12 וה-13 והתפרסם בהוצאת אוניברסיטת פרינסטון באנגלית (2004) ובמרכז זלמן שזר בעברית (תשס"ו). ספרה השני בוחן את העשייה הדתית היומיומית של גברים ונשים יהודיים ומשווה אותם לשכניהם הנוצרים (הוצאת אוניברסיטת פנסילווניה, 2014). ספרה השלישי עסק באופן שבו ניתן ללמוד על חיי יום מתוך פירושי מקרא ויצא לאור באוניברסיטת פנסילבניה בשנת 2022. 

בשנים האחרונות באומגרטן ניהלה פרויקט מחקר – "אל מעבר לאליטה: חיי יום יום יהודיים בימי הביניים".