Ea s-a născut în 1976, la Suceava.

A terminat studiile la Facultatea de Fizică de la Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iasi în anul 1999 şi a obtinut doctoratul în 2005 la Universitatea de Stat din Iowa. După aceasta, a beneficiat de o pozitie post-doctorală la Universitatea Princeton.

Ulterior a devenit profesor-asistent de fizică, astronomie şi chimie la Rice University (Houston, Texas).

Cercetările sale sunt focalizate pe proiectarea si descoperirea de noi materiale, cu un interes special în magnetismul itinerant si supraconductivitate, fermioni si stări cuantice critice. Pentru rezultatele sale remarcabile in cercetare, a obtinut premii importante precum: ORAU Ralph E. Powe Junior Faculty Enhancement Award sau NSF CAREER.

De asemenea, a fost premiată în 2010 de preşedintele american Barack Obama, la gala Presidential Early Career Awards for Scientists and Engineers (PECASE), în cadrul căreia guvernul SUA acordă cele mai înalte distincţii profesioniştilor din domeniile ştiinţei şi ingineriei, aflaţi la începuturile carierei lor. Premiile au fost înfiinţate de Bill Clinton, în 1996, şi recompensează cercetările inovatoare şi angajamentul faţă de comunitate. Cercetătorii şi inginerii premiaţi primesc subvenţii pe perioade de până la cinci ani pentru a-şi continua cercetările prin care pot fi sprijinite misiuni guvernamentale importante.

Emilia Moroşan a contribuit la mai multe lucrări ştiinţifice, publicate din 2004 şi până azi.

Ea a reuşit să producă, în urma unui experiment cu magneţi din titaniu şi aur, cel mai dur metal din lume.

Metalul a fost produs în laborator prin topirea împreună a titaniului şi a aurului şi este considerat de patru ori mai dur ca titaniul. Este compatibil cu ţesuturile vii, spun fizicienii care au lucrat la experiment sub coordonarea româncei.

Aliajul de aur-titan este un compus cubic, cu un aranjament special de atomi, atunci când metalele sunt combinate la temperaturi ridicate. Titaniul este unul dintre puţinele metale care este utilizat în medicină şi stomatologie la scară largă.