Der Schwerpunkt ihrer Forschung im Bereich der Dogmatik und Ökumene liegt auf den aus der Reformation hervorgegangenen Kirchen. Sattler befasst sich theologisch besonders mit Themen der Schöpfung- und Sakramentenlehre aus ökumenischer Perspektive sowie mit Fragestellungen der Soteriologie.
Gelebte Buße. Das menschliche Bußwerk (satisfactio) im ökumenischen Gespräch. Grünewald, Mainz 1992 (Dissertation, Universität Mainz, 1992).
Beziehungsdenken in der Erlösungslehre. Bedeutung und Grenzen. Herder, Freiburg im Breisgau 1997 (Habilitationsschrift, Universität Mainz, 1996).
mit Friederike Nüssel: Menschenstimmen zu Abendmahl und Eucharistie. Erinnerungen – Anfragen – Erwartungen. Lembeck, Frankfurt am Main 2004.
mit Paul Deselaers: Es wurde Licht. Die Botschaft der biblischen Schöpfungstexte. Herder, Freiburg im Breisgau 2005 (auch auf Italienisch und Polnisch erschienen).
mit Paul Deselaers: Gottes Wege gehen. Die Botschaft von Abraham und Sara. Herder, Freiburg im Breisgau 2007 (auch auf Polnisch erschienen).
mit Friederike Nüssel: Einführung in die ökumenische Theologie. WBG, Darmstadt 2008.
Erlösung? Lehrbuch der Soteriologie. Herder, 2. Aufl. 2023, Freiburg im Breisgau.
Kirche(n). Schöningh, Paderborn 2012.
mit Paul Deselaers: Die Schöpfung in der Bibel. Herder, Freiburg im Breisgau 2013.
(Hrsg.): Theodor Schneider, Kritische Treue. Grundfragen der Systematischen Theologie. Grünewald, Ostfildern 2018.
(Hrsg.) mit Hacik Gazer, Markus Iff, Werner Klän: Versöhnung im Gedächtnis Jesu Christi. Abendmahl, Eucharistie und Heiliges Opfer ökumenisch sensibel betrachten. Ein Beitrag zur 11. Vollversammlung des ÖRK (Karlsruhe August 2022) (= Ökumenische Studien 50). Lit, Berlin 2022.