Ogłosiła ponad 40 prac z różnych gałęzi archeologii, przede wszystkim jednak dotyczących epoki kamienia. Jej specjalnością było osadnictwo neolityczne strefy leśnej północno-wschodniej Polski. Od 1970 organizowała ekspedycje terenowe na Pojezierze Mazurskie i Nizinę Północnopodlaską, badając pozostałości osadnictwa epoki kamienia występujące na wielkich kompleksach torfowiskowych — w Krainie Wielkich Jezior Mazurskich, na Pojezierzu Ełckim, w Kotlinie Biebrzańskiej. Badania na tym ostatnim terenie, na stanowisku w Sośni, które Elżbieta Walicka-Kempisty prowadziła wspólnie z Hanną Więckowską, wykazały oddziaływanie kultury zachodniobiałoruskiej (niemeńskiej) na osadnictwo Kotliny Biebrzańskiej w okresie atlantyckim i subborealnym, oraz prawdopodobne wpływy kultury Pobrzeży Wschodniobałtyckich (rzucewskiej) oraz kultury Niziny Mazowieckiej i Niziny Podlaskiej (trzcinieckiej).
Walicka-Kempisty była aktywną uczestniczką międzynarodowego życia naukowego, biorąc od 1969 udział w sympozjach ugrofińskich i odbywając liczne podróże do krajów Europy północno-wschodniej;