Brown-Séquard fu un grande osservatore e sperimentalista in vari ambiti. Contribuì in buona parte all'allargamento delle conoscenze sul sangue, sul sistema nervoso e sulla fisiologia degli animali e umana. È stato il primo scienziato a lavorare sulla fisiologia del midollo spinale e una sindrome riguardante la tematica ha preso il suo nome.