Chemie:
* Wet van Boyle: Deze fundamentele wet van gassen stelt dat het volume van een gas omgekeerd evenredig is met de druk ervan, wanneer de temperatuur constant wordt gehouden.
* Elementen en verbindingen: Boyle was een groot voorstander van het idee dat materie uit elementen bestaat, dit zijn stoffen die niet in eenvoudiger stoffen kunnen worden opgesplitst. Hij erkende ook het bestaan van verbindingen, die worden gevormd door de combinatie van elementen.
* Chemische reacties: Hij bestudeerde verschillende chemische reacties, waaronder verbranding en de reacties van zuren en basen. Hij ontwikkelde ook methoden voor het meten van de hoeveelheden gassen die bij chemische reacties worden geproduceerd.
* Scepticisme tegenover alchemie: Hoewel Boyle geïnteresseerd was in alchemie, stond hij ook zeer sceptisch tegenover veel van de beweringen ervan. Hij voerde aan dat alchemie gebaseerd zou moeten zijn op empirische observatie en experimenten, in plaats van op mystieke of magische principes.
Natuurkunde:
* Vacuüm: Boyle voerde experimenten uit om de aard van vacuüm te onderzoeken. Hij gebruikte een luchtpomp om een gedeeltelijk vacuüm te creëren en toonde aan dat lucht nodig is om geluid te laten reizen en om dieren te laten overleven.
* De aard van de materie: Boyle betoogde dat materie bestaat uit kleine deeltjes, bloedlichaampjes genaamd, die voortdurend in beweging zijn. Dit idee legde de basis voor de moderne atoomtheorie.
* Experimentele benadering van de wetenschap: Boyle benadrukte het belang van experimenteel bewijsmateriaal in de wetenschap. Hij was van mening dat theorieën rigoureus moesten worden getest door middel van experimenten en dat alleen theorieën die door bewijsmateriaal werden ondersteund, geaccepteerd mochten worden.
Andere bijdragen:
* De sceptische chymist: Dit invloedrijke boek, gepubliceerd in 1661, daagde de traditionele alchemistische opvattingen over materie uit en pleitte voor een meer wetenschappelijke benadering van de scheikunde.
* Koninklijke Vereniging: Boyle was een van de oprichters van de Royal Society of London, een prestigieuze wetenschappelijke organisatie die wetenschappelijk onderzoek en samenwerking promootte.
Over het geheel genomen waren de ideeën van Robert Boyle baanbrekend in hun tijd en legden ze de basis voor veel van de wetenschappelijke principes die we tegenwoordig als vanzelfsprekend beschouwen. Hij wordt terecht beschouwd als een van de pioniers van de moderne wetenschap.