Uhthoff era specializzato negli studi dei disturbi oftalmologici riguardanti il sistema nervoso centrale. Nel 1890 descrisse una condizione di perdita temporanea della vista connessa agli esercizi fisici e associati alle neuriti ottiche. Questa condizione verrà conosciuta come Sindrome di Uhthoff, successivamente si scoprì essere causata da una aumentata temperatura corporea.