Il periodo scientificamente più fruttuoso di Max Nonne è probabilmente quello in cui lavorò in Eppendorf. Il suo lavoro si è sviluppato su molti argomenti che si estendono all'intera neurologia. A Nonne si devono lavori che hanno aumentato le conoscenze mediche sulla sclerosi multipla, le neuropatie su base alcolica e le lesioni dei nervi periferici. Nonne diede un contributo significativo alla diagnosi delle malattia sifilitica: in collaborazione con Apelt introdusse l'uso della reazione globulinica. Egli inoltre coniò il termine "pseudotumor cerebri" per tutte le condizioni di tumefazione cerebrale con papilledema, la cui causa precisa non può essere identificata.