Conhecida pela beleza particular da sua voz e pelas suas atuações intensas e profundas, Gheorghiu tem grande afinidade com as óperas de Verdi e Puccini, além das da escola verista. Por outro lado, devido à sua excepcional musicalidade, tornou-se igualmente conhecida como intérprete do repertório francês. Patriota convicta, como demonstram várias de suas entrevistas, dedica-se igualmente com bastante ênfase a divulgar a música da Romênia, interpretando e gravando árias sacras, canções e mesmo árias operísticas de seu país natal.
Soprano lírico-dramático com uma grande extensão e uma voz colorida e escura, Gheorghiu é capaz de cantar papéis para soprano spinto. Já gravou a Leonora de Il Trovatore, de Verdi, e a Tosca, de Puccini para a EMI. Com relação a este último papel, participou ao lado de Alagna na versão cinematográfica dirigida pelo francês Benoît Jacquot em 2001, e teve também, uma fantástica apresentação deste papel em 2006, no Covent Garden de Londres.
