Met geavanceerde kwantummechanische berekeningen breidt hij klassieke chemische concepten, zoals elektronegativiteit en hoe aromatisch verbindingen zijn, uit naar hoge-drukomgevingen. Die benadering helpt experimentele hogedrukwaarnemingen beter te interpreteren en theoretische modellen nauwkeuriger af te stemmen op gemeten gegevens.
Eeckhoudt vergelijkt verschillende computermodellen die druk simuleren en legt bloot hoe belangrijk een correcte overgang tussen molecuul en omgeving is voor de beschrijving van reacties. Hij ontwikkelt een methode om het dipoolmoment – bepalend voor ladingsverdeling en interacties – onder druk te kwantificeren. Daarnaast analyseert hij het gedrag van benzeen, waarbij hij laat zien hoe aromaticiteit kan wijzigen bij toenemende druk, en formuleert hij richtlijnen voor toekomstige hogedrukonderzoekers.
Zijn simulaties van chemische reacties onder druk koppelt hij aan experimentele data. Daarmee komt hij tot sluitende identificatie van reactiemechanismen. In een biochemische toepassing onderzoekt hij kation-π-interacties in eiwitten en toont zo aan dat deze elektrostatische bindingen mogelijk minder frequent en minder bepalend zijn voor eiwitstabiliteit dan tot nu toe aangenomen.
