Nel 1901 realizzò una completa descrizione della "distrofia adiposo-genitale", sulla quale realizzò la pubblicazione "Ein Fall von Tumor der Hypophysis cerebri ohne Akromegalie". Questa malattia è caratterizzata da obesità di tipo femminile abbinata a maturazione sessuale ritardata, ed è causata da tumori dell'ipofisi. In onore della sua scoperta, questa patologia divenne nota come "sindrome di Fröhlich". Viene talvolta indicata come "sindrome di Babinski-Fröhlich", denominata in collaborazione con Joseph Babinski, che diede una descrizione autonoma della malattia un anno prima, nel 1900.