Lange stand Elfriede Husemann im Schatten von Hermann Staudinger, dem Begründer der modernen Polymerchemie. Nach seiner Emeritierung übernahm sie die Leitung seines Instituts an der Universität Freiburg.

Elfriede Husemann wurde am 27. Dezember 1908 in Gütersloh geboren. Schon in der Schule zeigte sich ihr naturwissenschaftliches Talent und nach dem Abitur an der Auguste-Viktoria-Schule in Bielefeld schrieb sie sich an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg im Breisgau für das Fach Chemie ein. Im Herbst 1929 wechselte sie nach Leipzig, wo sie unter anderem bei dem Physikochemiker und späteren Chemienobelpreisträger Peter Debye (1884-1966) studierte. 

Nach dem Vordiplom im Sommersemester 1930 kehrte sie nach Freiburg zurück. Hier schloss sie 1933 unter der Anleitung von Eduard Zintl (1898-1941) ihre Doktorarbeit über Magnesiumverbindungen ab. Da Zintl im Herbst desselben Jahres einen Ruf nach Darmstadt annahm, verfasste Hermann Staudinger (1881-1965) das Gutachten über Husemanns Dissertationsschrift. Für ihre Doktorarbeit sowie für die mündlichen Prüfungen in den Fächern Chemie, Physik und Mineralogie erhielt sie die Bewertung „sehr gut“ und den akademischen Grad „Dr. phil. nat.“.

Von 1933 bis 1946 forschte Husemann als Assistentin in Staudingers Labor, wo sie sich mit Makromolekülen befasste. Im Oktober 1939 habilitierte sie sich mit einer Arbeit über die Struktur von Holzpolyosen, jenen polymeren Kohlenhydraten im Holz, die heute als Hemicellulosen bezeichnet werden. In Deutschland war Husemann erst die achte Chemikerin mit einer Habilitation. Ihre beiden Gutachter – Hermann Staudinger und Georg Wittig (1897-1987), die beide später den Nobelpreis für Chemie erhielten – bewerteten die Habilitationsschrift sehr positiv, da sich Husemann auch mit neuen Methoden zur Charakterisierung hochpolymerer Stoffe beschäftigt hatte. 

In den Folgejahren erwies sich Husemanns Zusammenarbeit mit dem Mediziner Helmut Ruska (1908-1973), leitender Mitarbeiter bei der Siemens & Halke AG in Berlin, als äußerst erfolgreich. Ruska gilt als Wegbereiter der medizinisch-biowissenschaftlichen Elektronenmikroskopie. Husemann wiederum setzte die Elektronenmikroskopie erstmals in der Polysaccharid-Forschung ein. Ihre Pionierarbeiten machten die Elektronenmikroskopie zu einem wertvollen Instrument für die optische Darstellung von Makromolekülen. Basierend auf diesen Studien erwarb Staudingers Institut 1942 ein Elektronenmikroskop, das Husemann fortan betreute. 

Frauen in der Wissenschaft hatten unter den Nationalsozialisten einen schweren Stand, vor allem wenn sie wie Husemann nicht der NSDAP angehörten und auch nicht in die Partei eintreten wollten. Das Jahr 1942 markierte dennoch einen Karrieresprung im Leben der mittlerweile 33-jährigen Wissenschaftlerin. Aufgrund des Mangels an Lehrkräften in den Kriegsjahren erhielt sie endlich eine Dozentenstelle. 

Nach dem Zweiten Weltkrieg, im Herbst 1945, baute Husemann das Chemische Institut in Freiburg wieder mit auf. Auf Empfehlung Staudingers wurde sie im Januar 1946 zur außerplanmäßigen Professorin ernannt. Trotz geringer finanzieller Mittel war ihre Forschung von Erfolgen gekrönt. So gelang es ihr, das Polysaccharid Amylopektin, den verzweigten Hauptbestandteil von pflanzlicher Stärke, erstmals optisch darzustellen. Besondere Beachtung fanden auch ihre Arbeiten zur Aufklärung der dreidimensionalen Struktur von Amylose, der zweiten Hauptkomponente von Stärke. Neben der Kohlenhydratforschung darf eine weitere Leidenschaft von Husemann nicht unerwähnt bleiben: Sie war eine begeisterte Motorradfahrerin. Ihre Fahrten in die umliegenden Höhen des Schwarzwaldes sind legendär. 

Husemann lehnte einen Ruf nach Jena ab und blieb in Freiburg, obwohl der Antrag der Fakultät auf Einrichtung eines Extraordinariats immer wieder verschleppt wurde – ein typisches Problem von Wissenschaftlerinnen der damaligen Zeit, wie Husemann es ausdrückte. Sie selbst stand lange im Schatten ihres „Übervaters“ Staudinger, der 1953 den ungeteilten Nobelpreis für Chemie erhielt. Nach Staudingers Emeritierung im Jahr 1956 übernahm Husemann die Leitung seines Instituts als außerordentliche Professorin. Erst 1962 erhielt sie den verdienten Ruf auf den renommierten Lehrstuhl für makromolekulare Chemie an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg. Als würdige Nachfolgerin von Staudinger baute sie das Freiburger Institut zu einem modernen Zentrum für Polymerwissenschaften aus.  Zu ihren bekanntesten Schülerinnen und Schüler zählen Beate Pfannemüller (1920 -2008), Walter Burchard (geb. 1930) und Helmut Ringsdorf (geb. 1929). 

Zahlreiche Publikationen, besonders über die Chemie natürlicher Makromoleküle, zeugen von Husemanns Schaffenskraft und machten sie weit über die Grenzen Freiburgs hinaus bekannt. Für ihre Erkenntnisse in der Stärkeforschung erhielt sie 1956 die Saare-Medaille, eine Auszeichnung der Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung. 1974 wurde sie emeritiert. 

Elfriede Husemann erlag im Alter von 67 Jahren einem Krebsleiden. Sie verstarb am 9. November 1975 in Freiburg.