Первые труды Зюсса касались области чистой палеонтологии. В своей первой работе он описал граптолиты, собранные в окрестностях Праги, и затронул вопросы анатомии и морфологии. Этим вопросам и посвящены его дальнейшие труды, которые привели его к вопросам биологии и фаунистики, а эти, в свою очередь, возбудили интерес к стратиграфическим условиям третичных формаций. Изучение стратиграфии третичной системы в Альпах заставило обратить внимание и на стратиграфию более древних образований — мезозойских и палеозойских, а следующий шаг привел Зюсса к вопросам тектоники — отрасли геологии, приковавшей затем его главное внимание. Характерный для этого ученого смелый полет мысли нашел в этой отрасли науки наиболее благодарное поле для своего развития. Зюсс, со свойственной ему проницательностью, скоро убедился, что общепринятый метод изучения отдельных горных кряжей не достаточен для разрешения вопросов тектоники и что необходимо изучать закономерность отношения горных систем друг к другу и ко всему материку. Строение материалов в целом сделалось, таким образом, вопросом, к которому естественно пришел Зюсс и которому он посвятил много лет своей жизни. Он поставил тектонику на новое основание сравнительного изучения, создав новую отрасль геологии — региональную тектонику, и совершил переворот во всей геологии. Громадный труд «Лик Земли» представлял осуществление этой идеи, так как в нем подведены итоги всем наблюдениям о строении земного шара и истории развития этого строения вплоть до современного состояния. По своему значению и влиянию на дальнейшее развитие естественно-исторических наук этот труд может быть сопоставлен с «Космосом» Гумбольдта, с «Принципами геологии» Ляйелля и с «Происхождением видов» Дарвина.
Научные труды Зюсса, методы его работы, даже его научный облик в целом нередко подвергались неодобрительным нападкам. Говорили, что он больше журналист, чем исследователь, что его труды не вполне научны, а скорее фельетонны; возник даже эпитет «гео-поэт». Все эти отзывы имеют известное основание, но упрек, который имели в виду их авторы, в действительности представляет высокую похвалу. Зюсс не хотел увеличивать сухой балласт научной литературы, но стремился к деятельному участию в живительном потоке научной мысли и в этом смысле был журналистом. Его труды, большею частью небольшие по размерам, написаны изящно, так что могут быть названы фельетонами, но почти каждый из них прокладывал новые пути, являлся исходным пунктом нового направления научных исследований. А эпитет «гео-поэт» является почетным, так как в общении с природой — величайшим поэтом — Зюсс почерпал вдохновение и облекал свои научные труды в художественную форму; сухой перечень фактов превращался под его пером в красочное описание, доступное широкому читателю.