Eunomia ako najväčší asteroid typu S (s veľmi tesným odstupom 3 Juno) priťahuje miernu vedeckú pozornosť. Má niečo vyše jedného percenta hmotnosti celého hlavného pásu.
Eunomia sa javí ako pretiahnuté, ale pomerne okrúhle telo, ktoré má zrejme štyri strany s rôznym zakrivením a výrazne odlišným priemerným zložením. Jeho pretiahnutý tvar viedol k domnienke, že Eunomia môže byť binárny objekt. To však bolo popreté. Je to retrográdny rotátor, ktorého pól smeruje k ekliptikálnym súradniciam (β, λ) = (-65°, 2°) s neistotou 10°. To dáva axiálny sklon približne 165°.
Podobne ako u ostatných pravých členov tejto čeľade je jeho povrch tvorený kremičitanmi a určitým množstvom niklu a železa a je pomerne svetlý. Na povrchu Eunomie boli zistené pyroxény bohaté na vápnik a olivín spolu s kovovým niklom a železom. Spektroskopické štúdie naznačujú, že Eunomia má oblasti zložené inak.
Eunomia bola trikrát pozorovaná pri zákryte hviezd. Má priemernú opozičnú magnitúdu +8,5, čo sa približne rovná priemernej jasnosti Titanu, a môže dosiahnuť +7,9 pri blízkej periheliovej opozícii.