Black tem actuado na Austrália e Nova Zelândia em televisão e cinema. Ela retratou uma mulher transgênero chamada Jill Mayhew na série de televisão australiana Good Guys, Bad Guys. Ela teve um papel de liderança na nova-zelandesa City Life interpretando o papel da advogada grega Angela Kostapas.
Black ganhou reconhecimento internacional pelo seu papel em Farscape, e foi nomeada para um Saturn Award na categoria Melhor Atriz em 2001 e 2002, e ganhou o prêmio em 2005. Ela participou dos longas Queen of the Damned e Pitch Black. Depois que Farscape terminou, Black apareceu como Vala Mal Doran no episódio SG-1 do Stargate “Prometheus Unbound”; sua performance foi bem recebida e ela foi convidada a repetir seu papel na nona temporada do programa quando a série regular Amanda Tapping entrou em licença maternidade. Black voltou à série como membro regular do elenco para a décima e última temporada, e também estrelou no Stargate: A Arca da Verdade e Stargate: Continuum, filmes que encerraram as linhas da série. Black co-estrelou com Ben Browder em ambas as séries.
No programa de TV da NBC Life (2007), Black foi elenco no papel de suporte de Jennifer Conover para o piloto inicial. Devido à segunda gravidez de Black, a peça foi reformulada e o papel foi dado à atriz Jennifer Siebel quando a série foi comprada pela rede de TV. A NBC ainda usou filmagens de Black, e nenhuma de Siebel, ao promover a estréia da série de TV.
Popular em convenções de ficção científica, Black mostrou seu talento em cantar e tocar violão nas convenções Farscape, e em 2007 cantou no álbum de estréia do músico e colega ator Farscape Paul Goddard.
Black já se apresentou no teatro. Ela tocou Portia em uma turnê do Comerciante de Veneza. Ela teve peças em Spotlight on Women, The Picture of Dorian Gray, Loose Ends e Pick Ups para o teatro de rua Belvoir; Little Women and The World Knot for the Bicentennial Opera.
Desde 2007, Black tem sido uma prolífica actriz de voz de videojogo. Ela ganhou particular atenção pelo seu trabalho com a série BioWare’s Dragon Age and Mass Effect. Seu filho Odin Black deu voz ao filho da personagem Dragon Age em Dragon Age: Inquisition. Ela também interpretou Chloe Frazer na série Uncharted.
Em 2008, ela narrou o audiolivro “Swallowing Darkness” de Laurell K. Hamilton.
Em 2014 ela dá voz à vendedora Tess Everis no jogo Destiny e novamente em 2017 para Destiny 2.
Em 2014, Black também teve um papel de voiceover em Rick e Morty como Ma-Sha no episódio “Rasing Gazorpasorp”.
Em 2016, ela apareceu em Call of Duty: Infinite Warfare como Engenheira Audrey “Mac” MaCallum.
