- Arvelighet: Han ønsket å forstå hvordan menneskelige egenskaper overføres fra foreldre til barn, og hvordan disse trekkene varierer innenfor en populasjon.
- Eugenikk: Han mente at ved å forstå arv, var det mulig å forbedre menneskeslekten gjennom selektiv avl.
- Statistikk: Han utviklet en rekke statistiske teknikker, inkludert korrelasjons- og regresjonsanalyse, som fortsatt brukes i dag på ulike felt.
- Intelligence: Han var en av de første forskerne som studerte intelligens og dens fordeling i befolkningen.
- Tvillingstudier: Han utførte omfattende studier på tvillinger for å forstå de relative bidragene fra naturen og pleie på ulike menneskelige egenskaper.
- Fingeravtrykk: Han utviklet et system for klassifisering av fingeravtrykk, som fortsatt brukes i rettsmedisin i dag.