Munkásságát 3 fő témához kapcsolhatjuk, a folyadékok felületi feszültsége, a gravitáció és a földmágnesség témáiban volt érdekelt.
Hétköznapi dolog lehet az elejtett tárgyak földre esése, a kissé vízbe mártott szövetek, szivacs, cukor átnedvesedése, és a mágneses irántű észak-déli irányba való beállása (mégha nem is teljesen pontosan). Ezek azonban mégis mély fizikai tények, a külső egyszerűség csak láttatja magát. A tűz és a kerék létét is mindennapinak vesszük, pedig az adott kor legnagyobb találmányai közé sorolhatóak.
A leginkább fizikai törvények azok, melyek bármely anyagra igazak. Míg a kémia az anyagok kisebb csoportjaival foglalkozik (szenek, fémek, lúgok, stb,) vagy eggyes anyagok (aluminium, oxigén, stb.) tulajdonságait vizsgálja, addig a fizika a testek lehető legnagyobb csoportjaival foglalkozik (szilárd testek, gázok, elektromos mezők).

Eötvös-effektus

Az Eötvös-effektus lényege, hogy a föld felszínén kelet és nyugat felé mozgó inercia rendszerekben (pl. járműveken, hajón) látszólag eltérő gravitációs térerő mérhető. Mivel a Föld nyugatról kelet felé forog, egy, a Föld felszínén kelet felé mozgó testre nagyobb centrifugális erő hat, mint egy nyugat felé haladóra. Következésképpen egy kelet felé mozgó test súlya csökken, a nyugat felé mozgóé pedig növekszik.

Eötvös-törvény (kapillaritás)

Az 1870-es évek elejétől két évtizeden át a kapillaritás jelenségével foglalkozott. A felületi feszültség mérésére új módszert dolgozott ki, az Eötvös-féle reflexiós módszert. Elméleti úton felismerte a folyadékok különböző hőmérsékleten mért felületi feszültsége és molekulasúlya közötti összefüggést, ami az Eötvös-féle törvényként lett ismeretes.