Специалист в области применения аэрометодов в почвоведении, работала в области картографии почв.
В 1960-е годы совместно с сотрудниками кафедры почвоведения проводила почвенно-картографические исследования на территории ряда колхозов и совхозов Рязанской Мещеры и Смоленской области. В 1970-е годы участвовала в многолетних исследования почвенного покрова центральной части Западно-Сибирской равнины в пределах средне- и южнотаежной подзон и лиственно-лесной зоны.
Т.В.Афанасьева опубликовала учебное пособие «Использование аэрометодов при картировании и исследовании почв» (1965) и «Практикум по дешифрированию аэрофотоснимков при почвенных исследованиях» (1977, в соавт. с Ю.М.Петрусевич и Т.А.Трифоновой).
