En tant que chercheuse de l’institut Lister, Emmy Klieneberger-Nobel participa à environ 80 publications scientifiques, portant sur la morphologie et la morphogenèse des bactéries.

Son travail était focalisé sur les mycoplasmes, un genre de bactérie sans paroi cellulaire.

Son travail a permis de comprendre plus tard comment ces organismes provoquent des maladies infectieuses.

Elle a utilisé diverses techniques spécifiques pour cultiver isoler et identifier plusieurs espèces pathogènes de mycoplasmes.

Plus tard, elle a découvert et cultivé des formes bactériennes sans paroi cellulaire appelées « bactérie de forme L ». Le rôle clinique de ces dernières est encore dort méconnu, mais elles sont suspectées par certains auteurs de jouer un rôle dans la résistance aux antibiotiques.

À peu près au moment où elle prit sa retraite, l’importance des mycoplasmes en tant qu’agent pathogène chez l’homme , les animaux et les plantes a été reconnue, ce qui a rendu ses travaux fondamentaux antérieurs sur leur morphologie et leur croissance de plus en plus pertinent. C’est à cette époque que son rôle en tant que co-fondatrice de la microbiologie des mycoplasmes a été généralement reconnu.