Docteur en droit de l'Université de Neuchâtel en 1991, Nathalie Tissot obtient son brevet d'avocat en 1992.

En 1992 également, elle est nommée chargée de cours de propriété intellectuelle à la Faculté de droit de l'Université de Neuchâtel, dont elle devient professeur associé en 1996, puis professeur extraordinaire en 2002, poste qu'elle occupe encore actuellement.

Elle pratique dès 1992, le barreau avec une spécialisation en propriété intellectuelle, en droit industriel et commercial et en transfert de technologies.

De 1995 à 2001, elle a été chargée de cours de droit industriel et commercial, puis de droit des nouvelles technologies de l'information et de la communication, à l'EPFL.

De 1995 à 2005, elle a participé à la création de plusieurs start-ups autour de l'Université et négocié dans ce cadre de nombreux contrats de licence, de recherche, de confidentialité et de société notamment.

De 2000 à 2004, elle a organisé et dirigé à Neuchâtel un cours de droit des nouvelles technologies de l'information puis, dès 2005 et jusqu'en 2010, assumé un enseignement en droit de la propriété intellectuelle, biotechnologies et technologies de l'information. 

De 2008 à 2012, elle a été vice-rectrice en charge de la valorisation de la recherche à l'Université de Neuchâtel.

Dès 2008, et jusqu'en 2012, elle a été co-directrice du Centre de droit commercial, fiscal et de l'innovation (CCFI).

En 2012, elle fonde le Pôle de Propriété Intellectuelle et de l'Innovation [PI]², dont elle est co-directrice jusqu'en 2014, puis directrice jusqu'en 2016, puis membre du Conseil dès 2017.

Dès 2010, son enseignement porte, outre sur le droit de la PI, sur la valorisation des droits de PI et l'innovation.

De 2013 à 2014, elle a également été conseillère juridique du rectorat en matière de valorisation de la recherche et innovation.

Sur le plan familial, Nathalie Tissot est mariée et mère de trois enfants.