Sotto il profilo scientifico, l'aquesiano, diede numerosi contributi originali e fondamentali in anatomia, embriologia, anatomia comparata, chirurgia e le sue lezioni e le ricerche si concretizzarono in numerose pubblicazioni. Egli descrisse le valvole delle vene ("De venarum ostiolis" del 1603), offrendo un contributo fondamentale al problema della circolazione sanguigna, poi risolto dallo stesso Harvey. Apportò un notevole sviluppo allo studio dell'occhio, dell'orecchio ("De visione voce auditu") e del meccanismo della voce ("De locutione"). Nel "De Tumoribus" analizzò oltre ai tumori, di cui viene trattata anche la cura, l'herpes, i vari tipi di ernie, la gangrena, i bubboni e altre infezioni e patologie. Condusse originali ricerche embriologiche descritte nel "De formato foetu" del 1600. L'opera è il primo trattato di embriologia comparata, completato da un accurato corredo di tavole anatomiche. Per opere come questa e il "De formatione oui, et pulli" è considerato il padre dell'embriologia moderna.