Uno dei maggiori contributi di Müller alla nascita della psicologia moderna fu l'introduzione del "principio dell'energia nervosa specifica". Müller scoprì che un medesimo stimolo esterno è in grado di produrre nel soggetto che lo riceve sensazioni diverse a seconda del tipo di nervo (ottico, acustico...) che sollecita. Il nervo ottico, ad esempio, invierà al cervello sempre impulsi visivi, anche se sollecitato meccanicamente o elettricamente. Tale scoperta introduceva una netta distinzione tra gli stimoli fisici e le sensazioni da essi derivanti. Il principio fu ripreso da Helmholtz.