- Κληρονομικότητα: Ήθελε να καταλάβει πώς μεταβιβάζονται τα ανθρώπινα χαρακτηριστικά από τους γονείς στα παιδιά και πώς αυτά τα χαρακτηριστικά ποικίλλουν μέσα σε έναν πληθυσμό.
- Ευγονική: Πίστευε ότι με την κατανόηση της κληρονομικότητας, ήταν δυνατό να βελτιωθεί η ανθρώπινη φυλή μέσω της επιλεκτικής αναπαραγωγής.
- Στατιστικά στοιχεία: Ανέπτυξε μια σειρά από στατιστικές τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης συσχέτισης και παλινδρόμησης, οι οποίες χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα σε διάφορους τομείς.
- Νοημοσύνη: Ήταν ένας από τους πρώτους ερευνητές που μελέτησαν τη νοημοσύνη και την κατανομή της στον πληθυσμό.
- Μελέτες για δίδυμα: Διεξήγαγε εκτενείς μελέτες σε δίδυμα για να κατανοήσει τη σχετική συμβολή της φύσης και την ανατροφή σε διάφορα ανθρώπινα χαρακτηριστικά.
- Δακτυλικά αποτυπώματα: Ανέπτυξε ένα σύστημα ταξινόμησης δακτυλικών αποτυπωμάτων, το οποίο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στην ιατροδικαστική επιστήμη σήμερα.