Eunomia är den största asteroiden av S-typ (med 3 Juno på en mycket nära andra plats) och har väckt en måttlig mängd vetenskaplig uppmärksamhet. Den har lite mer än en procent av massan i hela huvudbältet.
Eunomia verkar vara en utsträckt men ganska rund kropp, med vad som verkar vara fyra sidor med olika krökning och märkbart olika genomsnittlig sammansättning. Dess utsträckta form ledde till förslaget att Eunomia kan vara ett binärt objekt. Detta har dock förnekats. Det är en retrograd rotator med sin pol pekande mot ekliptiska koordinater (β, λ) = (-65°, 2°) med en osäkerhet på 10°. Detta ger en axial lutning på cirka 165°.
Liksom andra äkta familjemedlemmar består ytan av silikater och en del nickel-järn och är ganska ljus. Kalciumrika pyroxener och olivin, tillsammans med nickel-järnmetall har upptäckts på Eunomias yta. Spektroskopiska studier tyder på att Eunomia har regioner som är uppbyggda på olika sätt.
Eunomia har setts ockulta stjärnor tre gånger. Den har en genomsnittlig oppositionsmagnitud på +8,5, vilket är ungefär lika mycket som Titans genomsnittliga ljusstyrka, och kan nå +7,9 vid en opposition nära perihelium.
