Занимается спортом с 1991 года. Наталья Тобиас тренируется в спортивном клубе «Динамо» в Донецке под руководством Константина Степанцова. Завоевала на пекинской Олимпиаде бронзовую медаль в беге на 1500 метров. Многократная чемпионка Украины по бегу на 1500 м, рекордсменка Украины по бегу на 3000 м с препятствиями.
Окончила Донецкий государственный университет управления. В 2008 году была награждена орденом княгини Ольги.