相较于在天津女排取得的辉煌成绩，殷娜的国家队生涯的战绩显得并不突出。2005年，17岁的殷娜作为主攻，首次入选了陈忠和执教的中国女排国家队。17岁就成功入选国家队，这在中国女排的球员里，也没有几个。
虽然入选了国家队，殷娜并没有留在得到主教练陈忠和的重用。之后的几年里，殷娜一直没有机会再次进入国家队。
2009年3月，蔡斌入主中国女排，首次集训的20人大名单了，殷娜也没能入选。在集训的过程中，国家队中一直缺一名技术全面，主攻和接应位置都可以打的边攻手，这时候，蔡斌想到了殷娜，殷娜才在四年之后，再次进入了国家队。
伦敦奥运周围，殷娜多次入选了国家队，但是一直都是边缘球员，没能得到重用。2013年，郎平再次出山执教中国女排。技术全面的殷娜再次入选中国女排国家队，得到了郎导的重用。
