Vossen doet al ruim 15 jaar onderzoek naar het mediagebruik van kinderen en jongeren. Ze onderzoekt hoe digitale media hun psychosociale ontwikkeling zowel positief als negatief kunnen beïnvloeden en welke rol het gezin daarbij speelt. In 2025 schreef ze mee aan de richtlijn 'Gezond schermgebruik', bedoeld voor alle opvoeders van kinderen (0-16 jaar) die in Nederland opgroeien, en biedt informatie over hoe opvoeders gezond schermgebruik van hun kinderen kunnen bevorderen. Vossen is betrokken bij projecten als het Digital Family Project en het Jeugd en Digitalisering (JEDi)-onderzoek, die mediagebruik bestuderen in relatie tot gezinsfunctioneren en de ontwikkelkansen van jongeren. Daarnaast is Vossen docent aan de Universiteit Utrecht, waar ze lesgeeft en betrokken is bij het ontwikkelen van zowel methodologische cursussen als cursussen over jeugd en media.