- Herencia: Quería comprender cómo los rasgos humanos se transmiten de padres a hijos y cómo varían estos rasgos dentro de una población.
- Eugenesia: Creía que al comprender la herencia, era posible mejorar la raza humana mediante la reproducción selectiva.
- Estadísticas: Desarrolló una serie de técnicas estadísticas, incluido el análisis de correlación y regresión, que todavía se utilizan hoy en día en diversos campos.
- Inteligencia: Fue uno de los primeros investigadores en estudiar la inteligencia y su distribución en la población.
- Estudios sobre gemelos: Realizó extensos estudios sobre gemelos para comprender las contribuciones relativas de la naturaleza y la crianza a diversos rasgos humanos.
- Huellas dactilares: Desarrolló un sistema para clasificar las huellas dactilares, que todavía se utiliza en la actualidad en la ciencia forense.