Екатерина Титянова e професор по неврология, доктор на медицинските науки, академик на Българската академия на науките и изкуствата (БАНИ) и е секретар на отделението по международни отношения на акадмията. Акад. Титянова е началник на Клиниката по функционална диагностика на нервната система във Военномедицинска академия – София. Член е на Факултетния съвет и ръководи катедра към Медицинския факултет на СУ „Св. Климент Охридски”. Специализирала е в престижни университети в САЩ, Финландия, Австрия, Германия и Мексико. Тя има богата научна продукция , носител е на национални и международни научни награди, член е на редица национални и международни организации и фондации и е външен експерт на Националната здравноосигурителна каса. Координатор е на програмите за следдипломно обучение към Световната федерация по неврология за България. Акад. Титянова е председател на Българската асоциация по невросонология и мозъчна хемодинамика (БАНМХ).
От 2003 г. е доцент, а от 2009 г. – професор по неврология и първата жена професор във военномедицинската академична общност. От 2005 г. е Ръководител на клиника “Функционална диагностика на нервната система” във Военномедицинска академия – София. Ръководената от нея клиника е номинирана като база за обучение на Европейската федерация по неврология. От 2010 г. е професор по неврология в Медицинския факултет на Софийски университет „Свети Климент Охридски”.
Проф. Титянова е специализирала неврология, неврорехабилитация и високоспециализирани методи за изследване на нервната система в престижни университети в света. Усвоява транскраниална доплерова сонография в Австрия (1987), внедрява метода в България и създава първата лаборатория по функционална невросонология и мозъчна хемодинамика. През 1996-1998
г. е гост-изследовател в Националния институт по неврология и неврохирургия, Мексико сити по проект за научно-техническо сътрудничество между България и Мексико. Създава първата мексиканска лаборатория по функционална невросонология.