Kémia:
* Boyle-törvény: A gázoknak ez az alaptörvénye kimondja, hogy a gáz térfogata fordítottan arányos a nyomásával, ha a hőmérsékletet állandóan tartják.
* Elemek és vegyületek: Boyle határozottan támogatta azt az elképzelést, hogy az anyag elemekből áll, amelyek olyan anyagok, amelyeket nem lehet egyszerűbb anyagokra bontani. Felismerte a vegyületek létezését is, amelyek az elemek kombinációjával jönnek létre.
* Kémiai reakciók: Különféle kémiai reakciókat tanulmányozott, beleértve az égést, valamint a savak és bázisok reakcióit. Módszereket dolgozott ki a kémiai reakciók során keletkező gázok térfogatának mérésére is.
* Szkepticizmus az alkímiával szemben: Miközben Boyle-t érdekelte az alkímia, nagyon szkeptikus volt számos állításával kapcsolatban. Azzal érvelt, hogy az alkímiának empirikus megfigyelésen és kísérletezésen kell alapulnia, nem pedig misztikus vagy mágikus elveken.
Fizika:
* Vákuum: Boyle kísérleteket végzett a vákuum természetének vizsgálatára. Légszivattyút használt, hogy részleges vákuumot hozzon létre, és bebizonyította, hogy a levegő szükséges a hang továbbításához és az állatok túléléséhez.
* Az anyag természete: Boyle azzal érvelt, hogy az anyag apró részecskékből, úgynevezett testecskékből áll, amelyek állandó mozgásban vannak. Ez az elképzelés alapozta meg a modern atomelméletet.
* A tudomány kísérleti megközelítése: Boyle hangsúlyozta a kísérleti bizonyítékok fontosságát a tudományban. Úgy vélte, hogy az elméleteket szigorúan kísérletekkel kell tesztelni, és csak azokat az elméleteket szabad elfogadni, amelyeket bizonyítékok támasztanak alá.
Egyéb hozzájárulások:
* A szkeptikus kémikus: Ez a nagy hatású, 1661-ben megjelent könyv megkérdőjelezte az anyagról alkotott hagyományos alkímiai nézeteket, és a kémia tudományosabb megközelítését szorgalmazta.
* Királyi Társaság: Boyle alapító tagja volt a Royal Society of Londonnak, egy tekintélyes tudományos szervezetnek, amely a tudományos kutatást és az együttműködést támogatta.
Összességében elmondható, hogy Robert Boyle ötletei a maguk idejében úttörőnek bizonyultak, és lefektették számos olyan tudományos elv alapjait, amelyeket ma természetesnek tartunk. Joggal tekintik a modern tudomány egyik úttörőjének