- Hérédité : Il voulait comprendre comment les traits humains se transmettent des parents aux enfants et comment ces traits varient au sein d’une population.
- Eugénisme : Il croyait qu’en comprenant l’hérédité, il était possible d’améliorer la race humaine grâce à la sélection sélective.
- Statistiques : Il a développé un certain nombre de techniques statistiques, notamment l'analyse de corrélation et de régression, qui sont encore utilisées aujourd'hui dans divers domaines.
- Renseignement : Il fut l'un des premiers chercheurs à étudier l'intelligence et sa répartition dans la population.
- Études de jumeaux : Il a mené des études approfondies sur les jumeaux pour comprendre les contributions relatives de la nature et de l'éducation sur divers traits humains.
- Empreintes digitales : Il a développé un système de classification des empreintes digitales, qui est encore utilisé aujourd'hui en médecine légale.