La sua carriera inizia nel 1976 con il racconto The Earth Dwellers e prosegue con alcuni romanzi fantasy e di fantascienza. Il suo primo romanzo di fantascienza è An Alien Light (1988). Altri suoi libri pubblicati in Italia sono Porta per l'infinito (2000) e Porta per il sole (2001). Ha vinto quattro premi Nebula e un premio Hugo.
Le sue storie sono tecnicamente realistiche e ambientate in un futuro prossimo plausibilmente ricollegabile al presente. Si serve di temi come l'ingegneria genetica e l'intelligenza artificiale.
Il suo genere letterario viene spesso fatto rientrare tra la fantascienza hard e la fantascienza soft, delineando in definitiva una nuova corrente, non del tutto standard, che si pone in mezzo ai due generi. Nei suoi libri mostra un particolare interesse per la vita intima dei suoi personaggi, che non si può trovare in autori come Larry Niven o Greg Egan, e preferisce elementi di fantascienza soft ad altri hard. D'altra parte è però molto più interessata ai dettagli tecnici rispetto ad autrici prettamente "soft" come Ursula K. Le Guin, e alcune sue storie sono spesso piene di suspense e tracce guida come invece avviene solitamente nella fantascienza più hard.
Plant Engineering (racconto) in Death Dines at 8:30, a cura Claudia Bishop e Nick DiChario, 2001
Le Porte sull'infinito (Probability)
Il ciclo è basato sul racconto lungo I fiori della prigione di Aulit (The Flowers of Aulit Prison, 1996) vincitore del Premio Nebula per il racconto lungo nel 1998