Jens Ø. Duus forsker i NMR spektroskopi, der er en avanceret analytisk metode til bestemmelse af strukturen af komplekse organiske molekyler. Hans fokus er på udvikling og anvendelse af nye metoder primært for analyse af kulhydrater, naturstoffer og peptider. Dette finder anvendelse indenfor kemi og bioteknologi f.eks. indenfor fødevare- og farmaceutisk udvikling.