Специализация научных исследований — теория классов конечных групп. М. М. Сорокина имеет более 120 научных публикаций в этой области, является заведующей научно-исследовательской лабораторией «Классы конечных групп» Федерального института педагогических измерений (НИИ ФиПИ).