Nel 1889, formulò l'ipotesi della secrezione endogena integrativa per consentire un'organoterapia; non è un caso se Brown-Sequard viene considerato uno dei padri della endocrinologia moderna, dato che intuì l'esistenza di sostanze in grado di svolgere il compito di controllori e di regolatori fisiologici (ormoni), per di più secrete dall'organismo stesso. Brown-Sequard diffuse gratuitamente vari campioni di liquido estratto dai testicoli di cani e di altre cavie e grazie a questo impulso l'ambiente medico-scientifico in tutto il mondo si attivò in ricerche che portarono il futuro Nobel Fritz Pregl, verso la fine del XIX secolo, a esperimenti atti a verificare il miglioramento delle prestazioni fisiche indotto da sostanze testicolari.