Jacobi viết một cuốn sách kinh điển (năm 1829) về hàm số elliptic, với nhiều ứng dụng quan trọng trong toán lý. Phương trình chuyển động dưới dạng quay (rotational form) chỉ tích phân Jacobi được trong 3 trường hợp: con lắc, phần đỉnh đối xứng của một trường trọng lực, và một vật xoay tự do, tất các cả nghiệm đều được viết dưới dạng hàm số elliptic. Xem thêm hàm số elliptic của Jacobi.

Jacobi là nhà toán học đầu tiên áp dụng hàm số elliptic vào số học, ví dụ chứng minh định lý về tổng 2 bình phương của Fermat hay là định lý về tổng 4 bình phương của Lagrange. Ông cũng chứng minh các kết quả tương tự cho 6 hay 8 bình phương. Hàm số theta của Jacobi, thường được dùng trong chuỗi hypergeometric được đặt theo tên ông.