Основные научные труды Тины Левановны Асатиани посвящены физике высоких энергий и физике космических лучей, исследованию элементарных частиц на ускорителе, экспериментальным приборам физики высоких энергий. Тина Левановна Асатиани известна своей общественной и благотворительной деятельностью. Она является учредителем грузинского благотворительного сообщества в Армении «Иверия».
После провозглашения независимости Армении в 1991 году, Тина Асатиани занималась общественной деятельностью. Она была учредителем и почетным президентом грузинского благотворительного сообщества в Армении «Иверия». Асатиани также занималась судьбами инвалидов с позвоночно-спинномозговыми травмами, их психологической и трудовой реабилитацией. Она написала и претворила в жизнь программу «Обучение компьютерной и информационной технике инвалидов-спинальников»[2]. По её программе Британское посольство Армении организовало для инвалидов-спинальников Центр физического тренинга в Ереване. Асатиани была членом правления ассоциации спинальников Армении «Верацнунд». По её инициативе в городе Спитаке был организован Колледж для инвалидов и сирот, который успешно функционирует[3].
Мемориальная доска на доме в Ереване, где жила Тина Асатиани в 1950—2011 годах (проспект Баграмяна, дома 18а)[7]
Тина Левановна Асатиани скончалась в Ереване 20 июля 2011 года в возрасте 93 лет[9]. В память Тины Асатиани в 2013 году, в Ереване, на доме, где она жила (проспект Баграмяна, дома 18а) была установлена мемориальная доска[7].
В 1940-х годах Тина Асатиани занималась исследованием широких атмосферных ливней, применяя новый метод определения первичной энергии широких атмосферных ливней. Совместно с академиком Артёмом Алиханяном, Асатиани открыла и изучила природу узких ливней, обусловленных ядерными процессами[5], отличающихся от обычных частиц широких атмосферных ливней[3].
Тина Асатиани разработала электронный метод сокращения времени восстановления камеры Вильсона[3]. Она является автором изобретения устройства для измерения координат заряженных частиц — координатного детектора заряженных частиц. Оно используется в экспериментах на ускорителях, также при регистрации космических лучей[10].
Начиная с 1960 года Тина Асатиани занималась экспериментальным исследованием поляризации -мезонов космического излучения. Исследования проводились на цилиндрическом и прямоугольном годоскопах и камере Вильсона. С 1961 года Асатиани начала заниматься широкозазорными искровыми камерами, и получила известные результаты в исследовании установки широкозазорных искровых камер в магнитном поле[3].
С 1967 года Тина Асатиани работала на экспериментальной установке Ереванского физического института «АРУС». Используя широкозазорные искровые камеры, Асатиани провела с сотрудниками первый эксперимент на «АРУС»-е, доказав, что пучок работает. Асатиани поставила первый эксперимент на «АРУС»-е по фоторождению -мезонов[3].
В начале 1970-х годов, под руководством Тины Асатиани, был сконструирован магнитный спектрометр, который позволял измерять горизонтальный поток высокоэнергичных космических мюонов с высокой точностью[3]. В конце 1970-х годов Тина Асатиани исследовала явление гало в Бюраканской астрофизической обсерватории. Асатиани открыла явление построенности многогаловых семейств[3].
