Fiind cel mai mare asteroid de tip S (cu 3 Juno pe locul doi), Eunomia a atras o atenție moderată din partea cercetătorilor. Acesta are puțin peste 1% din masa întregii centuri principale.
Eunomia pare a fi un corp întins, dar destul de rotund, cu ceea ce par a fi patru laturi de curbură diferită și cu compoziții medii sensibil diferite. Forma sa întinsă a dus la sugestia că Eunomia ar putea fi un obiect binar. Totuși, acest lucru a fost negat. Este un rotator retrograd, cu polul său îndreptat spre coordonatele ecliptice (β, λ) = (-65°, 2°) cu o incertitudine de 10°. Acest lucru dă o înclinare axială de aproximativ 165°.
La fel ca și alți membri adevărați ai familiei, suprafața sa este alcătuită din silicați și ceva nichel-fier și este destul de strălucitoare. Pe suprafața lui Eunomia au fost detectate piroxene și olivină bogate în calciu, precum și nichel-fier metalic. Studiile spectroscopice sugerează că Eunomia are regiuni alcătuite diferit.
Eunomia a fost văzută ascunzând stele de trei ori. Are o magnitudine medie la opoziție de +8,5, aproximativ egală cu strălucirea medie a lui Titan și poate ajunge la +7,9 la o opoziție aproape de periheliu.
