Mit ihrer Forschung verfolgt Astrid Eichhorn das Ziel, das Zusammenspiel der fundamentalen Bausteine unseres Universums – der Raumzeit, der Elementarteilchen des Standardmodells der Teilchenphysik, der Dunklen Materie und der Dunklen Energie – besser zu verstehen. In ihrem ERC-geförderten Projekt „Probing the Quantum Nature of Gravity at All Scales“ (ProbeQG) wird sie vor allem der Frage nachgehen, wie fundamentale Theorien zur Quantenstruktur der Raumzeit durch Experimente und Beobachtungen getestet werden können.