Eduard Justi beschäftigte sich zu Beginn seiner Forscherlaufbahn damit, quantentheoretische Berechnungen von Gasen und Dämpfen im Spektrum zwischen tiefen und hohen Temperaturen zu erstellen. Er eröffnete neue Möglichkeiten für die Verbesserung von Dampfmaschinen, Otto- und Dieselmotoren, chemischen Reaktionen, meteorologischen Problemen und solchen der inneren und äußeren Ballistik. Seine Arbeit ermöglichte es, schon lange bekannte Gesetze der Thermodynamik auch zahlenmäßig anzuwenden.
Von der theoretischen Thermodynamik gelangte Justi zur Physik und Technik der tiefsten Temperaturen. Diese wurden u.a. angewandt, um das Phänomen der Supraleitung zu erforschen. Justi wandte sich in seinen späten Forscherjahren neuen, fossile Brennstoffe ersetzenden Technologien zu. Abgesehen von Solarzellen war er auch ein Pionier der heute aktuellen Brennstoffzellen-Technik. Er initiierte 1972 die Errichtung der damals einzigartigen Hochmagnetfeld-Anlage an der TU Braunschweig.