Dal 1911 al 1912 insegnò matematica al Rollins College, in seguito tornò allo Smith College ricoprendo il medesimo incarico. Nel 1917 fu assunta come docente al Lake Erie College, dove rimase fino al 1919. L'anno successivo tornò allo Smith College come professore assistente, e nel 1922 divenne assistente di ricerca all'Osservatorio dell'Università Yale, incarico che ricoprì fino al 1949, quando fu promossa a ricercatrice associata.[1] Agli inizi della sua carriera come astronoma lavorò sotto la direzione di Frank Schlesinger tracciando la posizione delle stelle per mezzo di lastre fotografiche e calcolando le loro coordinate celesti.[2] Mise a punto diversi metodi che aumentavano sia l'accuratezza che la velocità delle misurazioni astronomiche, compreso l'uso di una macchina che centrava automaticamente le lastre fotografiche.[3]
Nel 1941, quando Schlesinger andò in pensione, Barney assunse la piena supervisione della catalogazione. Sotto la sua direzione le misurazioni delle lastre fotografiche vennero completate presso l'IBM Watson Scientific Laboratory utilizzando un nuovo dispositivo elettronico che riduceva l'affaticamento degli occhi e che garantiva una maggiore precisione.[4] Diede il suo maggiore contributo allo Yale Observatory Zone Catalog, una serie di cataloghi di stelle pubblicati dall'Osservatorio di Yale dal 1939 al 1983 contenente circa 400.000 stelle che fu la base del Catalogo BS.[5] Il suo contributo individuale a questi cataloghi stellari comprese la registrazione della posizione, della magnitudine e del moto proprio di circa 150.000 stelle. Per via della sua elevata precisione, il catalogo è ancora utilizzato oggi in studi sui moti propri.[1][5]
Nancy Slight-Gibney, Ida Barney, in Barbara S. Shearer e Benjamin F. Shearer (a cura di), Notable Women in the Physical Sciences: A Biographical Dictionary, Westport, Greenwood Press, 1997, ISBN978-0-313-29303-0.