Астрономия. Исследуются проблемы эволюции и строения галактик и метагалактик (Г. Г. Кузмин, Я. Э. Эйнасто). Признание получили труды А. Я. Киппера по двухфотонным процессам в космических туманностях и магнитной гидродинамике в плазме, окружающей звезды. Значительное внимание уделялось проблемам космологии (Г. И. Наан) и релятивистской астрофизики, связям космологии и микрофизики (А. А. Сапар). В области физики атмосферы усилия направлены на изучение природы и свойств серебристых облаков (Ч. И. Вилльманн), радиационного режима атмосферы и поверхности земли (Ю. К. Росс, О. А. Авасте). Геодезисты Э. разработали и внедрили метод точного гидростатического нивелирования (Г. А. Желнин и др.).
Математика и механика. В ТГУ развиваются начатые Г. Ф. Кангро работы по суммированию расходящихся рядов. Исследуются проблемы операторных уравнений (Г. М. Вайникко) и проблемы дифференциальной геометрии и современной алгебры (Ю. Г. Лумисте). Разработаны широко применяемые инструментальные системы программирования (Б. Г. Тамм, Э. Х. Тыугу). В области механики изучаются проблемы устойчивости и динамики оболочек (Н. А. Алумяэ), определения свойств тел по акустическим эхосигналам (У. К. Нигуль), фотоупругости (Х. К. Абен), пластической деформации пластин и оболочек (Ю. А. Лепик). В строит, механике проведены модельные исследования железобетонных оболочек и предложены инженерные методы их расчета (Х. Х. Лауль).
Химия и химическая технология. На основе метода корреляционных уравнений создана количественная теория реакционной способности органических соединений (В. А. Пальм). Изучается кинетика электронных процессов и состояние поверхности твердых электродов (В. Э. Паст, У. В. Пальм). Разработаны методы синтеза терпеноидов и ювеноидов (К. В. Леэтс), новых поверхностно-активных веществ (С. И. Файгольд), некоторых классов биологически активных соединений (Ю. Э. Лилле). Разрабатываются и усовершенствуются хроматографические и спектральные методы и аппаратура для исследования физико-химических свойств органических соединений (О. Г. Эйзен). Исследуются пространственная и электронная структура сложных органических молекул (Э. Т. Липимаа). Изучен генезис и состав органической части горючих сланцев, процессы их термического разложения (Х. Т. Раудсепп, А. Я. Аарна, А. С. Фомина). Установлен групповой и химический состав жидких продуктов переработки сланцев (О. Г. Эйзеи). Разработаны методы переработки сланцевых смол и фенолов с получением бензойной кислоты, водостойких клеевых смол (А. Я. Аарна) и других продуктов. Разрабатываются технологические процессы получения фосфорных удобрений и кормовых фосфатов (М. А. Вейдерма).
Геология. География. Разработаны стратиграфические схемы отложений, развитых в Э. Составлены геологическая карта кристаллического фундамента и литологофациальные и палеогеографические карты кембрия, ордовика и силура. Впервые установлены закономерности развития территории Э. в четвертичном периоде (К. К. Орвику) и, в частности, ледниковых процессов (А. В. Раукас). Выяснены основные черты формирования и зональности подземных вод (А. Верте). Разрабатываются проблемы ландшафтоведения.
Биологические науки. Широко изучаются растительный и животный мир республики; разрабатываются научные основы их рационального использования, проблемы экологии (Х. М. Хаберман, Э. В. Кумари). Развиты работы полихенологии (Х. Х. Трасс) и микологии (Э. Х. Пармасто). Закончено геоботаническое районирование территории Э. Завершается 11-томное издание «флора Эстонской ССР». Ведутся также работы для прогнозирования долговременных изменений в среде Балтийского моря. Изучаются проблемы гидрохимии (Х. А. Симм). Разработана биологическая типология озер республики. Исследуются вопросы популяционной морфологии (К. Л. Паавер). Изучаются проблемы фотосинтеза и молекулярной биологии.